張林華

摘要：在電力系統(tǒng)中，高壓輸電線路是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵因素的一部分，如果高壓輸電線路發(fā)生故障，那么整個相關(guān)的電力系統(tǒng)幾乎會癱瘓。而對輸電線路來說，大部分的方式都是架空輸電線路，這種方式比較容易被周圍的因素所干擾。雷擊就是一個很常見的干擾因素，并且雷擊造成的損害很大，會有比較嚴重的后果，所以要對其采用一定的預防方案來減少損失。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;綜合防雷;措施

一、輸電線路雷擊事故原因分析

（一）輸電線路絕緣配置不到位

絕緣裝置是為了避免輸電線路中產(chǎn)生電流回流。如果絕緣裝置配備不到位，甚至失去效用，容易發(fā)生故障跳閘。絕緣裝置一般使用周期較長，老化現(xiàn)象較嚴重，一旦遭受雷擊，會造成非常嚴重的電力事故，且修復周期較長，造成的損失較大。

（二）避雷線的使用問題

避雷線是高壓輸電線路用來防雷的重要舉措，在雷擊發(fā)生時，避雷線可以有效的隔斷雷電與線路之間的通道，從而有效的減少直擊雷事故的發(fā)生概率，但是現(xiàn)階段，老舊輸電線路由于當時技術(shù)、經(jīng)濟等因素，線路設(shè)計人員在進行避雷線的設(shè)計時，避雷線對導線保護角度的設(shè)計考慮不足，使得避雷線不能發(fā)揮其良好的避雷效果。

（三）桿塔接地不完善

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)雷擊事故的發(fā)生都是由于雷電直接擊中線路或者擊中輸電線路附近的空曠地帶，造成了過電壓現(xiàn)象。發(fā)生過電壓事故的原因和桿塔接地裝置直接相關(guān)。桿塔接地的阻值如果高于標準值，就會直接降低輸電線路的耐雷水平。桿塔高度也會影響輸電線路的防雷能力，桿塔高度越高，引雷面積就越大，輸電線路的防雷能力就越弱，且反擊概率也越高，更容易跳閘。

二、高壓輸電線路綜合防雷的具體措施

（一）保持對高壓輸電線路絕緣配合的檢查

首先，有些地區(qū)因為海拔較高導致更容易遭受雷擊，對于這種情況，我們可以增加對絕緣子進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)絕緣子處于低值或零值時，要盡快更換，這樣才能降低雷擊的風險。其次，絕緣子的狀態(tài)與防雷效果密不可分，絕緣子受灰塵等物質(zhì)而使絕緣爬距降低，所以在高壓輸電線路運維中要增加檢查的頻率，防止被污染源損壞而造成損失。再次，當線路處于多雷區(qū)或強雷區(qū)，我們可以采取不平衡絕緣、高絕緣的方法來使得雷擊跳閘率下降。

（二）架設(shè)避雷線

經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在平原地區(qū)架設(shè)避雷線效果顯著。避雷線和避雷針的原理是相同的，都是把雷電通過導線引入地下的接地網(wǎng)，以減少其對輸電線路的危害。山地不僅是多雷區(qū)也是易繞擊雷區(qū)。多山地區(qū)易出現(xiàn)繞擊失效的現(xiàn)象。為減少繞擊，需減少保護角。對于已建成的桿塔，已無法改變其保護角，應(yīng)加裝綜合防雷裝置。對于正在建設(shè)或者準備建設(shè)的桿塔，可合理設(shè)計保護角，一般不宜超過20°，最大不能超過30°。

架設(shè)耦合地線可有效降低輸電線路的反擊跳閘率。對于輸電線路，需降低桿塔的接地電阻，以加強防雷效果。通過增強避雷線和導線的耦合作用，可降低絕緣子串的過電壓，也可降低輸電線路反擊跳閘率，提高輸電線路的防雷、耐雷水平。

（三）架設(shè)避雷針

避雷針是有效的防雷措施，將不同類型的避雷針架設(shè)到高壓輸電線的不同部位，以達到最佳的防雷效果。具體架設(shè)要求如下：（1）在高壓輸電線路的塔頂安裝可控放電避雷針，用避雷針吸引直擊雷，減少雷電繞擊高壓輸電線路的情況發(fā)生;（2）在避雷線上安裝防繞擊避雷短針。雷電繞擊根據(jù)輸電線路檔距可劃分為不同安全等級的區(qū)域，距桿塔10-30m處為雷電繞擊危險區(qū)域，要重點采取有效的防雷措施。經(jīng)運用證實，防繞擊避雷短針與避雷線接觸處，因長期運行會損傷避雷線，造成避雷線斷線。（3）在桿塔頂?shù)膬啥税惭b綜合防雷裝置。主要是通過減少了架空避雷線與導線之間的保護角，若地線上架設(shè)的避雷針側(cè)向斷針長度超過臨界電暈半徑，則會使側(cè)向斷針產(chǎn)生上行先導，可增強地線的引雷能力，在發(fā)生雷擊之前進行提前攔截，有效防范雷電繞擊高壓輸電線路。

（四）降低接地電阻的阻值

影響高壓輸電線路安全運行的重要因素為桿塔接地電阻的阻值，正常情況下，桿塔的基本情況確定之后，可以通過降低接地電阻的阻值來提高高壓輸電線路的耐雷水平。因此，運維人員要正確掌握減小桿塔接地電阻的措施，以楚雄地區(qū)為例，該地區(qū)在降低接地電阻的阻值中主要采取了如下舉措，首先該地區(qū)應(yīng)用了石墨接地體，在新建桿塔或改造接地網(wǎng)中廣泛加以應(yīng)用，石墨接地體可以有效的降低接地體與地級之間的電阻，經(jīng)實踐證明，石墨接地體的使用起到了良好的降阻效果。其次，該地區(qū)在對桿塔保護角的設(shè)計上重視，并且在設(shè)計結(jié)束后應(yīng)用了相關(guān)的公式進行檢驗，避免桿塔保護角出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象，為縮減接地電阻阻值的工作提供了重要的保障。除此之外，該地區(qū)還應(yīng)用了焊接接地技術(shù)來縮減桿塔的接地電阻，施工人員事先利用相應(yīng)的設(shè)備進行焊接，嚴格按照圓鋼的搭接長度不少于其直徑的6倍并雙面施焊，扁鋼的搭接長度不少于其寬度的2倍并四面施焊，從而有效的降低電阻的電導率。最后，該地區(qū)采用了外引接地的策略來降低電阻阻值，工作人員事先進行實際考察，考察過后選取電阻率較低的區(qū)域，之后再放置接地裝置。

（五）安裝氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器是在輸電線路額定電壓下通過氧化鋅避雷器閥片的電流僅很小，相當于絕緣體。當金屬氧化鋅避雷器上的電壓超過定值時，閥片“導通”將大電流通過閥片泄入地中，其殘壓不會超過被保護設(shè)備的耐壓。當作用電壓下降到動作電壓以下時，閥片自動終止“導通”狀態(tài)，恢復絕緣狀態(tài)。為了防雷害，在高壓輸電線路并聯(lián)裝設(shè)避雷器以削減、限制侵入高壓輸電線路內(nèi)的雷電波至較低的避雷器的殘壓水平，并將雷電流泄入大地，從而使其保護的范圍內(nèi)的輸電線路的絕緣得到保護，并能在短時間內(nèi)切斷續(xù)流，使系統(tǒng)自動恢復正常運行。

（六）裝設(shè)自動重合閘裝置

由于線路絕緣具有自恢復性能，大多數(shù)雷擊造成的閃絡(luò)事故在線路跳閘后能夠自行消除。因此，安裝自動重合閘裝置雖然不能提高線路的耐雷水平，但對于降低線路的雷擊事故率具有較好的效果。裝設(shè)線路自動重合閘作為線路防雷的一種有效措施，在線路正常運行中和保證供電可靠性方面發(fā)揮了積極作用。同時對瞬時故障要加強巡視、判斷，并及時予以查清、處理，防止給線路安全運行遺留隱患。

（七）合理運用不平衡的絕緣方式

不平衡的絕緣方式具有很多的優(yōu)點，首先不平衡的絕緣方式經(jīng)濟性較強，其次，這種不平衡的絕緣方式操作起來簡便，可以有效的增強高壓輸電線路的絕緣水平，進而在一定程度上提高高壓輸電線路的耐雷水平。在高壓輸電線路運行時，一般線路出現(xiàn)跳閘的概率要明顯低于一些高塔桿的高壓輸電線路。為了有效的避免雷擊事故所造成跳閘現(xiàn)象，工作人員首先可以將高塔桿與避雷線之間的導線距離適當?shù)脑鰪姡浯?，工作人員可以在現(xiàn)有絕緣子串數(shù)量基礎(chǔ)上適當?shù)脑黾樱瑥亩诟旧咸岣吒邏狠旊娋€路的絕緣性能?，F(xiàn)階段我國在高壓輸電線路的防雷措施上提倡使用不平衡的絕緣方式，將不同回路絕緣效果的差值設(shè)置成相應(yīng)的電壓峰值，在遇到雷擊事故時，絕緣子串數(shù)量較少的回路中就會事先發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，這樣地線就成為了雷擊事故發(fā)生時閃絡(luò)后的導線，從而有效的提高高壓輸電線路的耐雷水平，保障供電系統(tǒng)的正常運行。

三、結(jié)論

綜上所述，高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，其運行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到電網(wǎng)的運行可靠性。為保證高壓輸電線路的安全、穩(wěn)定、可靠運行，應(yīng)當對各種防雷技術(shù)措施進行綜合運用，從而提高線路的防雷水平。在未來一段時期，應(yīng)當加大對防雷技術(shù)的研究力度，除對現(xiàn)有的技術(shù)措施進行優(yōu)化改進和完善之外，還應(yīng)開發(fā)一些新的防雷技術(shù)，從而為高壓輸電線路防雷提供技術(shù)支撐。

參考文獻：

[1]榮晨.高壓輸電線路綜合防雷措施的分析與探討[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2018（12）：51-52.

[2]鄭瀟嘯，文中，黃林.高壓輸電線路綜合防雷對策分析[J].通信電源技術(shù)，2018，v.35;No.171（03）：231-232.

[3]呂鑫.高壓輸電線路綜合防雷措施的分析與探討[J].科技尚品，2017（06）：228-228.

[4]董彬.高壓輸電線路綜合防雷措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（03）：167-167.