甘錦錦

摘 要：架空電力線路一般都處于自然環(huán)境中，并且桿塔高出地面在20～60m，線路長度長達(dá)數(shù)百公里，遭受雷擊的概率非常大。一旦發(fā)生雷擊災(zāi)害，不但會影響電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)人身傷亡，影響惡劣。為保證架空電力線路的穩(wěn)定運(yùn)行，必須要加強(qiáng)對防雷措施的研究，結(jié)合實際要求以及雷電活動特征，提高防雷的有效性。文章對雷擊形式進(jìn)行了闡述，并提出相應(yīng)的防雷措施。

關(guān)鍵詞：架空線路；防雷措施；雷擊危害

電力是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，電網(wǎng)運(yùn)行是否穩(wěn)定對社會有著重要影響。對于架空電力線路來說，雷擊災(zāi)害是影響電網(wǎng)正常運(yùn)行的主要因素，造成的影響十分惡劣。因為大氣雷電活動具有隨機(jī)性，在預(yù)防上成效并不大，為保證線路安全必須要加強(qiáng)對防雷措施的研究。結(jié)合雷電形式以及對線路造成傷害的原因，結(jié)合實際情況確定有效的防雷措施，提高防雷效率。

1 雷擊對架空電力線路的危害形式

架空線路在受到雷擊損害時，導(dǎo)線會因為電磁感應(yīng)而形成過電壓，形成的電壓往往會高出線路相電壓很多，會對線路造成損傷，進(jìn)而會出現(xiàn)安全事故。另外，當(dāng)架空線路受到雷擊時，線路中會形成巨大的雷電流，這會令對地阻抗上產(chǎn)生很高的電位差，致使線路絕緣閃。雷擊災(zāi)害的發(fā)生，不但會影響到架空電力線路，同時其也會沿著線路進(jìn)入變電站，如果變電站防雷措施不完善，將會造成站內(nèi)設(shè)備的損壞。架空電力線路受雷擊會引起絕緣閃絡(luò)，主要表現(xiàn)在兩個方面：

1.1 繞擊

繞擊是雷電直接作用在相線上，發(fā)生電擊的概率與雷電在架空電力線路上定向以及迎面先導(dǎo)的發(fā)展相關(guān)，如果迎面先導(dǎo)導(dǎo)線向上發(fā)展，在發(fā)生雷擊時就會出現(xiàn)繞擊損壞[1]。另外，與導(dǎo)線的數(shù)量、分布形式，以及臨近線路情況等相關(guān)。山區(qū)架空電力線路繞擊概率是平原地區(qū)的三倍，另外大跨度線路、大高差檔距等線路是發(fā)生繞擊的主要部位。

1.2 反擊

雷擊桿、塔頂部或者避雷線受到雷擊時，產(chǎn)生的雷電流會通過塔體接地體，不但會使桿塔電位升高，同時也會在相導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，如果升高塔體電位與相導(dǎo)線感應(yīng)電壓合成的電位差在高壓送電線路絕緣閃絡(luò)電壓值之上，就會使得導(dǎo)線與桿塔之間發(fā)生閃絡(luò)情況，這種情況即為反擊閃絡(luò)。

2 架空電力線路防雷措施研究

2.1 線路運(yùn)行管理

架空電力線路是確保電網(wǎng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，因為存在的位置相對特殊，受各種因素影響也比較嚴(yán)重，想要加強(qiáng)防雷效果，首先應(yīng)該在管理方面做好工作。首先，應(yīng)加強(qiáng)對防雷設(shè)備的定期巡視。受架空電力線路特殊性影響，一般配置的防雷設(shè)備都在野外環(huán)境，造成外力因素的破壞比較嚴(yán)重，包括自然因素以及人為因素。為確保防雷預(yù)防設(shè)備的完整性以及有效性，要求管理人員必須要定期對其進(jìn)行檢查，能夠隨時掌握其運(yùn)行狀態(tài)，確保其能夠在防雷措施中起到良好的效果。其次，防雷設(shè)備進(jìn)行定期檢測。為確保防雷設(shè)備的正常運(yùn)行，還需要定期對其進(jìn)行性能檢測，主要是結(jié)合線路工作實際情況，制定詳細(xì)的設(shè)備檢修計劃，對線路避雷器記數(shù)的動作情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，線路避雷器運(yùn)行一般要2～3年內(nèi)停電檢修一次[2]。如果線路避雷器運(yùn)行時間超過5年，則需要停電進(jìn)行直流1mA參考電壓以及75%參考電壓線泄露電流試驗，檢查避雷器本體是否存在劣化現(xiàn)象。

2.2 防雷技術(shù)措施

2.2.1 降低接地電阻

對于架空電力線路防雷措施的選擇，降低接地電阻來提高線路防雷水平比單純的增加絕緣效果更佳，是現(xiàn)在比較常用的一種防雷措施。降低接地電阻的方式主要有兩種，即增補(bǔ)地網(wǎng)與釋放降阻劑。通過降低接地電阻可以有效遏制雷擊時桿塔電位的升高，是一種十分有效的防雷措施。在對輸電線路進(jìn)行設(shè)計時，并不是對每個桿塔地基土壤都進(jìn)行電阻率的測量，一般情況下都是根據(jù)經(jīng)驗以及過往數(shù)據(jù)等進(jìn)行設(shè)計。而土壤的電阻率會隨著季節(jié)以及氣候的變化而產(chǎn)生變化。因此一般情況下設(shè)計值要小于實際測量值，防雷效果相對較低。因此，應(yīng)定期對土壤電阻率進(jìn)行測量，通過措施來保證土壤電阻率設(shè)計能夠滿足防雷要求。

2.2.2 架設(shè)避雷線

避雷線是架空輸電線路最基本的防雷設(shè)施，能夠有效防止雷電直擊導(dǎo)線，并且能夠?qū)α鹘?jīng)桿塔的電流起到分流的作用，降低塔頂電位，另外還可以通過對導(dǎo)線的耦合作用，降低線路絕緣子電壓。一般情況下，隨著電路電壓的逐漸增高，避雷線起到的防雷效果越好。在進(jìn)行架設(shè)施工時，220kV及以上電壓等級輸電線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線，110kV線路也應(yīng)全線架設(shè)，而35kV線路不可全線架設(shè)，并且要在變電所進(jìn)線段架設(shè)1～2km避雷線，并做好桿塔接地工作[3]。另外，在設(shè)計時可盡量縮小避雷線對邊導(dǎo)線的保護(hù)角，一般控制在20°～30°即可，可以有效減小繞擊率。

2.3 安裝避雷器

在對架空電力線路全線架設(shè)避雷線后，為提高防雷效果，還應(yīng)安裝避雷器，在雷擊過電壓超過避雷線保護(hù)水平時，避雷器就可以動作，為雷擊電流提供一個低阻抗通路，將電流泄到地下，有效避免了電壓的提升，對輸電線路與設(shè)備起到保護(hù)作用。現(xiàn)在避雷器已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到架空電力線路防雷措施上，如在35kV配電線路上所有配電變壓器一次側(cè)均安裝ZnO避雷器[4]。

2.4 設(shè)置接地裝置

線路接地裝置能夠有效減少接地電阻，在雷擊避雷線時，可以將產(chǎn)生的巨大雷電流引入地下，并迅速擴(kuò)散。接地裝置主要包括接地體與接地引下線兩個部分，其中接地引下線為連接電氣設(shè)備與接地體的金屬導(dǎo)體，以鋼筋混凝土電桿內(nèi)鋼筋或者鐵塔為主體，選擇單獨(dú)的接地引下線一端與接地體連接，將其另一端與鋼筋或者鐵塔主材連接。架空線路接地引下線與地網(wǎng)有效的連接，是保證電力設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性以及操作人員人身安全的保障。

3 結(jié)束語

雷擊災(zāi)害是架空電力線路面對的主要難題之一，為有效提高防雷措施的有效性，需要從多個角度來考慮，結(jié)合線路實際情況，選擇質(zhì)量可靠的電氣設(shè)備以及防雷設(shè)施，并建設(shè)好接地網(wǎng)，綜合考慮架空線路的防雷措施。

參考文獻(xiàn)

[1]黃福彩.高壓輸電線路防雷技術(shù)措施探討[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013（5）：45-46.

[2]徐航航.配電網(wǎng)線路防雷系統(tǒng)的保護(hù)研究[J].價值工程，2011（21）：48-49.

[3]韋朝華.農(nóng)網(wǎng)35kV架空線路防雷技術(shù)的分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（5）：32-33.

[4]郭晉平，霍艷麗.35kV架空電力線路防雷措施探討[J].科技風(fēng)，2010（21）：48-49.