蔡文戰(zhàn)

【摘要】由于架空線路絕大多數(shù)都建于曠野之中，而曠野之中又是雷電頻發(fā)的地區(qū)，一旦雷電直接擊中架空線路將會對輸電線路造成極大的不安全的影響，因此，對這些架空線路采取防雷的技術(shù)防護(hù)措施是十分必要的。

【關(guān)鍵詞】110kV架空輸電線路；防雷措施；防雷技術(shù)；雷電流波形；雷電流幅值

【中圖分類號】TM862 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0127-01

1 引言

110 kV的高壓架空輸電線路在野外的一個最常見的困擾就是常常會在遇到雷擊以后因過電壓的沖擊而跳閘。在多雨的季節(jié)，這種情況會頻頻出現(xiàn)，這就給用電的安全性與可靠性造成了極大的影響。為了解決這種困擾，電子工作者們對雷擊跳閘的防護(hù)措施進(jìn)行了深入的探討與研究。雷擊跳閘在我國的南方由于年平均的雷暴天氣較多，因此，對于輸電線路的可靠性與安全性的影響極大。為有效減少雷擊損失，許多地區(qū)的電力系統(tǒng)都采取了一些防雷的措施，比如降低接地電阻的防雷法、提高線路絕緣的防雷法、負(fù)角保護(hù)的防雷法、耦合地線的防雷法等。這些防雷的方法各有所長，在防雷的實(shí)踐中都取得了一定的階段性成果。但是各有利弊，無法統(tǒng)一施行。目前在我國較多地區(qū)使用的是氧化鋅避雷器的防雷法，這種方法在我國的多個電力系統(tǒng)中都取得了較好的防雷效果。

2 雷擊的型式及危害

雷電對輸電線路的最主要的危害不外乎三種，一種是直擊雷，一種是非直擊的雷電感應(yīng)過電壓，一種是由線路傳遞過來的雷電侵入波。雷電活動目前由于其具有較大的復(fù)雜性與隨機(jī)性，因此在科學(xué)上目前尚無對雷電的準(zhǔn)確的測量，對其參數(shù)也不甚了解。所以僅能根據(jù)其危害進(jìn)行避雷防雷方面的研究。由于輸電線路通常會高出其所在區(qū)域，那么在該區(qū)域發(fā)生的雷擊被輸電線路吸引過來的可能性就大大增加了。其中的直擊雷對于輸電線路的破壞最大，因?yàn)橹睋衾椎倪^電壓極高，破壞力超強(qiáng)，直擊在輸電線路上的直擊雷如果不采取任何防范措施的話，可以輕而易舉地破壞絕緣子，甚至還有可能擊斷導(dǎo)線。非直擊雷也會在線路上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，對線路產(chǎn)生一定的破壞性。

3 防雷措施

防雷必須擁有較為先進(jìn)的防雷、引雷設(shè)備與較為成熟的技術(shù)支持，安裝人員必須對雷電的破壞作用與防雷設(shè)施有足免的認(rèn)識與了解。

3.1 運(yùn)行管理

3.1.1 加強(qiáng)對防雷設(shè)備、設(shè)施的定期巡視

防雷的設(shè)備在安裝完成以后還需要電力系統(tǒng)的員工進(jìn)行經(jīng)常性的巡查工作，在巡查工作中不但要觀察避雷線是否出現(xiàn)斷裂，還要檢查接地的引下線與引上板以及連接金屬之間的連接是否良好，是否出現(xiàn)固定不牢與銹蝕的現(xiàn)象等。并要對安裝時間較長的避雷措施進(jìn)行測量，測其接地電阻值是否可以達(dá)到設(shè)計(jì)的要求范圍之內(nèi)。如果出現(xiàn)阻值無窮大，則說明引下線與接地裝置已經(jīng)虛接或斷開。

3.1.2 定期對防雷設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行測試

必須對所轄工區(qū)內(nèi)的雷暴天氣與避雷器的工作狀態(tài)進(jìn)行詳盡的記錄。這些記當(dāng)有助于人們對當(dāng)?shù)貧庀蟮牧私庖约皩Ρ芾灼鞯墓ぷ餍Ч尿?yàn)證。通常避雷器在使用了均：左右必須電進(jìn)行一次檢查。主要檢查其端部引雷處的銹蝕狀況以及絕緣子的變化情況等。還要測量避雷器與支撐部件之間的絕緣電阻值，并將這些阻值與近年的每一次測量進(jìn)行比對，對確定其工作與各部件之間連接的可靠性。避雷器在工作了5年還必須進(jìn)行一次停電以后的1mA直流電壓泄漏電流測試，以了解避雷器的有效性，如果已經(jīng)出現(xiàn)了劣化則必須進(jìn)行更換。

3.2 防雷設(shè)備、設(shè)施、技術(shù)

3.2.1 地線、引下線及接地裝置的防腐

110kV及以上架空輸電線路的防雷措施主要是通過架設(shè)架空避雷線，裝設(shè)接地裝置，通過引下線把雷電流釋放到大地，這也是我國目前在架空輸電線路上運(yùn)用比較普遍的防雷措施。影響這種防雷措施的缺陷主要是架空避雷線、接地裝置、引下線銹蝕，這是自然因素，但可以人為地對其進(jìn)行有效的預(yù)防和改善。新建設(shè)的線路防雷裝置應(yīng)選擇熱鍍鋅的鋼絞線和圓鋼來裝設(shè)；銹蝕程序較微的線路防雷裝置應(yīng)對其進(jìn)行防腐處理，銹蝕程度較嚴(yán)重的應(yīng)更換新的線路防雷裝置。參考國內(nèi)一些地方的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際，對接地體引上處的防腐提出以下建議：

接地體引上處的防腐：接地體從土壤引上時，在地面表層與接地體接觸處最易銹蝕，這是因?yàn)榈孛姹韺犹幍慕拥伢w易受潮且暴露在外，與空氣中的氧氣接觸，接地體鐵部件在富氧和潮濕的條件下，極易銹蝕，特別是處于酸性土壤及低土壤電阻率粘土中的接地體以及長期由于受到化肥農(nóng)藥侵蝕的稻田里的接地體。而超出地面部分的接地體雖然也與空氣中的氧氣接觸，但其受潮情況明顯優(yōu)于地面表層處，所以這部分接地體不易銹蝕。入土后的接地體部分，土里的潮濕情況雖然嚴(yán)重，但該部位處于缺氧狀態(tài)，所以這部分接地體也不易銹蝕。用高標(biāo)號水泥砂漿，給地面表層處的接地體做一個小型的保護(hù)帽，接地體保護(hù)帽應(yīng)凸出地面表層適當(dāng)高度，且要深入到土里適當(dāng)?shù)纳疃?，不需要做得太大，以能起到保護(hù)作用為度。

3.2.2 降低接地電阻

在電力系統(tǒng)中，以盡量降低接地電阻來提高線路的耐雷水平，比單純地增加絕緣效果更好。降低接地電阻的措施主要有兩種方法：一是增補(bǔ)地網(wǎng)；二是施放降阻劑。線路設(shè)計(jì)時并不是每基桿塔的土壤電阻率都經(jīng)過實(shí)際測量，一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及過往提供的數(shù)據(jù)、或者是根據(jù)桿塔所在的某個地段土壤電阻率的范圍值而設(shè)計(jì)的。而土壤的電阻率也可能會隨季節(jié)、氣候等因素的變化而產(chǎn)生變化。

3.2.3 減小桿塔接地裝置中接地通道的接觸電阻

接地通道的接觸電阻既包括接地引下線或塔身的電阻、接地體引上板與接地引下線或塔身連接螺栓的接觸電阻，還包括架空避雷線與塔身之間連接金具的接觸電阻。

結(jié)束語

輸電線路常規(guī)的防雷保護(hù)措施僅能部分的減少線路雷擊跳閘次數(shù)，為大幅度降低或消除線路雷害事故，必須采取更有效的新措施。而選擇加裝線路防雷用金屬氧化物避雷器可以防止雷直擊導(dǎo)線或雷擊塔頂、避雷線后絕緣子的沖擊閃絡(luò)，從而可以根本上消除線路雷擊跳閘。因此我們必須充分利用有限資金以求得最佳效益，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，力爭較準(zhǔn)確的選擇線路防雷避雷器的安裝地點(diǎn)。采取有針對性的綜合防雷技術(shù)措施，努力做好高壓架空輸電線路防雷保護(hù)的“四道防線”：防直擊、防閃絡(luò)、防建弧、防停電，達(dá)到減少輸電線路雷擊跳閘故障，提高供電可靠性的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]申元，胡艷，黃清社，楊德倫，曹斌.廣東某山區(qū)配電變壓器防雷措施分析與探討[J].電氣應(yīng)用.2010（23）

[2]王宏宇，翟洪濤.送電線路雷害事故分析及防雷措施[J].職業(yè)技術(shù).2008（10）