皮昌林

（興義市電力有限責(zé)任公司，貴州 興義 562400）

1 雷擊性質(zhì)

雷擊通常分為直接雷擊和感應(yīng)雷擊兩種。雷云對地面物體直接放電的現(xiàn)象叫直接雷擊。在送電線路附近,雷云對地放電時,因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生強(qiáng)大的電動勢對送電線路造成的沖擊叫感應(yīng)雷擊。在雷電直擊于架空線路后,雷電波將以極高的速度沿線路向兩側(cè)傳播,這種在導(dǎo)線上流動的雷電波叫雷電侵入波。在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造過程中,切實(shí)加強(qiáng)防雷措施,可以提高農(nóng)網(wǎng)供電可靠性。

2 防雷問題分析

2.1 客觀存在的問題由于大氣雷電活動的隨機(jī)性和復(fù)雜性，目前世界上對送電線路雷害的認(rèn)識研究還有諸多未知的成分，再加上送電線路處于大自然環(huán)境中，遭受自然破壞可能性極大。此外由于現(xiàn)在觀測技術(shù)上的局限性，還無法準(zhǔn)確測量和捕捉到線路遭受的每一次雷擊的技術(shù)參數(shù)。比如對送電線路造成跳閘的主要原因是反擊還是繞擊等問題。這造成防雷措施針對性不強(qiáng)。

2.2 設(shè)計方面存在的問題

在20世紀(jì)80年代建造的110kV及以下線路設(shè)計時均未提供土壤電阻率，接地電阻設(shè)計值隨意性大。由于山區(qū)大高差、大擋距。也普遍存在保護(hù)角偏大，避雷線對導(dǎo)線屏蔽效果不良等問題。

2.3 運(yùn)行維護(hù)方面存在的問題

第一，因送電線路不斷老化，原有送電線路接地電阻普遍較高，在許多遭受雷害的送電線路桿塔中。普遍發(fā)現(xiàn)接地電阻值偏高的現(xiàn)象。據(jù)分析，有的是歷史因素造成的，如高山土壤電阻率偏高；有的是設(shè)計參數(shù)不當(dāng)，施工不當(dāng)；而有的是多年運(yùn)行后逐漸升高的，如線路接地改造不到位、未能有效降低現(xiàn)象等。

第二，線路桿塔接地也存在比較嚴(yán)重缺陷，送電線路接地裝置存在相當(dāng)數(shù)量的不良缺陷，如：接地裝置年久失修、殘缺不全、接地電阻逐年增加、降阻劑嚴(yán)重腐蝕接地體，這些損壞的接地裝置將導(dǎo)致耐雷水平嚴(yán)重下降，甚至可使雷擊跳閘率成倍上升。運(yùn)行中許多事例充分說明接地裝置不良與雷擊跳閘率升高有著直接的因果關(guān)系。

第三，接地改造質(zhì)量控制不嚴(yán)，未達(dá)到預(yù)期效果，接地裝置改造是一項(xiàng)隱蔽性的工程，如果沒有實(shí)施中間環(huán)節(jié)的有效檢查監(jiān)督，而只作最后階段的象征性驗(yàn)收，往往要留下隱患，如偷工減料、投機(jī)取巧等影響線路耐雷水平的不良手段就在所難免，因此不少接地裝置改造并未收到實(shí)際的效果。

3 防雷措施

對于線路防雷工作，應(yīng)按照“層層設(shè)防，突出重點(diǎn)，因地制宜，兼顧財力”的原則進(jìn)行，有針對性地采取各種有效措施為線路設(shè)置一道道有力的屏障，防止雷電波的侵入，提高線路的耐雷水平，從根本上降低雷擊跳閘率。

3.1 架設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線是輸電線路防雷保護(hù)的最基本和最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷直擊導(dǎo)線，同時還具有以下作用：一、分流作用，以減小流經(jīng)桿塔的雷電流，從而降低塔頂電位；二、通過對導(dǎo)線的耦合作用可以減小線路絕,緣子的電壓；三、對導(dǎo)線的屏蔽作用還可以降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。通常來說，線路電壓愈高，采用避雷線的效果愈好，而且避雷線在線路造價中所占的比重也愈低(一般不超過線路的總造價的10%)。110kV線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線。為了提高避雷線對導(dǎo)線的屏蔽效果，保證雷電不致繞過避雷線而直接命中導(dǎo)線，應(yīng)當(dāng)減小繞擊率。避雷線對邊導(dǎo)線的保護(hù)角應(yīng)做得小一些，一般采用20°～30°。為了起到保護(hù)作用，避雷線應(yīng)在每基桿塔處接地。

3.2 防雷設(shè)計

設(shè)計時要考慮山坡坡度對某些桿塔的影響,運(yùn)用有效屏蔽角公式計算校驗(yàn)避雷線有效保護(hù)角。在以往進(jìn)行防雷設(shè)計時,只要求遵照規(guī)程規(guī)定滿足桿塔避雷線保護(hù)角的要求就行了,忽略了山坡角對防雷保護(hù)角的影響,這就造成了桿塔防雷保護(hù)角不能滿足防雷設(shè)計的實(shí)際要求,增加了線路閃絡(luò)次數(shù),影響了電網(wǎng)安全運(yùn)行。針對我市運(yùn)行線路容易受繞擊的情況,建議采用有效屏蔽角計算公式校驗(yàn)桿塔有效保護(hù)角,以便設(shè)計時針對保護(hù)角偏大情況采取相應(yīng)措施以減少雷電繞擊概率。

3.3 裝設(shè)線路自動重合閘裝置

輸電線路遭受雷擊跳閘一般都是瞬時性接地故障，大多數(shù)情況下都能在線路跳閘后自動重合成功，因此，裝設(shè)線路自動重合閘裝置，能大大提高線路的供電可靠性。

3.4 降低桿塔接地電阻

降低桿塔接地電阻是最直接、最有效的防雷措施之一。接地電阻阻值的高低是影響桿（塔）頂電位高低的關(guān)鍵性因素。桿塔接地電阻如果過大，雷擊時易使桿（塔）頂電位升高，對線路產(chǎn)生反擊。若接地電阻滿足要求，則雷電波侵入時，絕大多數(shù)雷電流將沿著桿塔導(dǎo)入大地，不致破壞線路絕緣，從而保證線路的安全運(yùn)行。

3.5 加裝線路避雷器

避雷器應(yīng)用在線路上作為防止直擊雷防護(hù)，在國內(nèi)已有十余年的應(yīng)用歷史，目前架空輸電線路上裝設(shè)的避雷器，運(yùn)行情況良好。雖然應(yīng)用避雷器對架線線路進(jìn)行防雷保護(hù)的機(jī)理和理論還有疑問和爭論，但它確實(shí)能消除或減少架空線路受雷擊的事實(shí)已被越來越多的人認(rèn)識與接受。

3.6 裝設(shè)耦合地線

對于已經(jīng)架設(shè)了避雷線且經(jīng)常受雷害侵襲的桿段，若接地電阻受條件限制很難降低時，可在導(dǎo)線下方增加一條架空地線，稱為耦合地線。耦合地線雖然不能減少繞擊率，但能使該基桿塔地網(wǎng)與相鄰桿段的地網(wǎng)得到良好的連接，相當(dāng)于埋設(shè)了連續(xù)伸長接地體，這樣當(dāng)雷電反擊線路時能增大對相鄰桿塔的分流系數(shù)和導(dǎo)、地線間的耦合系數(shù)，間接地降低了桿塔的接地電阻，從而保護(hù)線路不發(fā)生閃絡(luò)。一些經(jīng)常遭受雷擊的線路在加裝了耦合地線后，線路雷擊跳閘率降低了40~50左右。

3.7 應(yīng)用雷電定位系統(tǒng)進(jìn)行分析

雷電定位系統(tǒng)是一種全自動實(shí)時雷電監(jiān)測系統(tǒng)。當(dāng)線路發(fā)生雷擊跳閘時，雷電定位系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位雷擊桿塔，幫助巡線人員及時查找故障點(diǎn)，大大節(jié)省巡線人員的故障巡視時間，使線路及時恢復(fù)供電，確保線路的供電可靠性。同時，通過對雷電定位系統(tǒng)的統(tǒng)計分析，能及時掌握雷電活動的規(guī)律、特性和有關(guān)數(shù)據(jù)，對防雷工作大有裨益。

結(jié)語

由于輸電線路對于保“網(wǎng)”的重要地位，如何減少輸電線路的雷害事故成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)重要課題。架空線的防雷工作是一項(xiàng)長期復(fù)雜的系統(tǒng)工程,從工程設(shè)計階段就要認(rèn)真加以考慮,應(yīng)根據(jù)本地的實(shí)際情況,采取切實(shí)可行的防雷方案,選用質(zhì)量可靠的電氣設(shè)備和可靠性高的防雷設(shè)備。同時真正按照等電位的原則,做好符合要求的共用接地網(wǎng),綜合考慮防雷與接地,只有這樣輸電線路和設(shè)備才能避免遭受雷擊。

[1]許穎.淺析避雷針（線）防直擊雷作用[J].防雷世界，2003，（12）.

[2]胡正斌，羅先明.避雷器在山區(qū)輸電線路防雷中的應(yīng)用[J].科技資訊，2008，（29）.