徐小明

摘要：輸電線路能否正常運(yùn)行受到很多因素的影響，包括外界環(huán)境以及天氣狀況的制約。例如，在自然界最為常見(jiàn)的現(xiàn)象之一就是雷電，在雷雨多發(fā)的夏季，就會(huì)由于雷擊事故造成輸電線路的運(yùn)行癱瘓，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行的可靠性，同時(shí)影響人們正常的生產(chǎn)生活。筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)輸電線路綜合防雷優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，并分析了防雷設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)輸電線路的影響等，意在保證輸電線路的安全、可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：輸電線路；防雷設(shè)計(jì)；雷擊故障；優(yōu)化

1雷擊事故導(dǎo)致輸電線路故障的原因分析

輸電線路搭建的地理位置及環(huán)境往往較為復(fù)雜，多數(shù)位于山區(qū)或無(wú)人地區(qū)，有著復(fù)雜的自然環(huán)境，輸電線路涉及范圍廣，距離大，又多位于雷擊事故頻發(fā)的重災(zāi)區(qū)，相比之下更容易發(fā)生線路跳閘，進(jìn)而影響正常供電等問(wèn)題。因此，必須重視輸電線路的防雷設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確、及時(shí)的掌握輸電線路雷擊故障的原因，并采取相應(yīng)的解決措施，以保證輸電線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

輸電線路遭受雷擊后發(fā)生故障的原因具體分析來(lái)說(shuō)就是因?yàn)椋豪自浦袔в泻芏嗟碾姾沙煞?，多?shù)時(shí)候會(huì)出現(xiàn)在數(shù)顯線路上空，通過(guò)地面的共同作用，雷云就會(huì)導(dǎo)致相對(duì)強(qiáng)大的電場(chǎng)的形成。一旦雷云在輸電線路桿塔上空經(jīng)過(guò)，由于桿塔高度相對(duì)較高，進(jìn)而就會(huì)較容易造成空氣絕緣受到損壞，為雷電向地面放電提供了一定的途徑。自此，通過(guò)輸電線路桿塔，電流就會(huì)以電流行波的形式放電，同時(shí)還會(huì)以電壓行波的方式沿著導(dǎo)線散播。但是，由此而產(chǎn)生的強(qiáng)大電流通過(guò)接地電子排除。雷擊過(guò)電壓會(huì)對(duì)絕緣子產(chǎn)生一定的破壞影響。當(dāng)絕緣子的閃絡(luò)電壓低于雷擊電流的電壓，架空輸電線路就會(huì)出現(xiàn)絕緣閃絡(luò)事故，進(jìn)而就會(huì)形成工頻電弧，輸電線路的系統(tǒng)保護(hù)就會(huì)發(fā)揮作用，通過(guò)電壓以及電流互感器等的信號(hào)，最終致使輸電線路跳閘故障的發(fā)生。

由本文可知，輸電線路綜合防雷設(shè)計(jì)的主要目的和重點(diǎn)就在于：降低雷擊事故的發(fā)生率；在無(wú)法避免雷擊事故的狀況下，盡量將雷擊電壓降低至外絕緣可承受的范圍內(nèi)。通過(guò)長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和實(shí)踐分析，掌握和了解雷擊頻發(fā)地帶以及桿塔和雷擊事故給輸電線路供電系統(tǒng)帶來(lái)的破壞和損失，進(jìn)而達(dá)到輸電線路綜合防雷設(shè)計(jì)的目的。輸電線路綜合防雷優(yōu)化設(shè)計(jì)工作相對(duì)復(fù)雜而又艱苦，亟待技術(shù)人員等各方面人員共同努力和協(xié)作，為輸電線路的耐雷水平的提高作出貢獻(xiàn)，進(jìn)而為電網(wǎng)供電的安全可靠運(yùn)行提供一定的保障。

2輸電線路的綜合防雷優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

總結(jié)起來(lái)，輸電線路的綜合防雷優(yōu)化設(shè)計(jì)措施主要包括鋪設(shè)避雷線、應(yīng)用避雷器、提升輸電線路絕緣性能、強(qiáng)化降阻手段、做好線路運(yùn)輸管理等幾方面工作，具體分析如下：

2.1鋪設(shè)避雷線

在輸電線路上，鋪設(shè)避雷線可以避免雷擊向絕緣子放電，將雷電轉(zhuǎn)移到避雷線上，進(jìn)而有效減少了輸電線路遭受雷擊的幾率，引導(dǎo)電流通過(guò)桿塔以及接地設(shè)備傳到地面。同時(shí)還應(yīng)注意的是，到導(dǎo)線上方鋪設(shè)避雷線，直接接地。雷云經(jīng)過(guò)避雷線放電，通過(guò)避雷線，電流可以散播在地下。如果是 輸電線路，或以上，需全線鋪設(shè)避雷線。對(duì)于雷擊多發(fā)地區(qū)，雙避雷線的鋪設(shè)是必要手段，可以有效地隔離雷電，使其無(wú)法與導(dǎo)線直接接觸。同時(shí)，要想獲取更好的線路保護(hù)效果可盡量控制避雷角，避雷角越小，對(duì)線路保護(hù)越有利。

2.2避雷器及避雷針的合理應(yīng)用

輸電線路遭受雷擊會(huì)發(fā)生線路跳閘故障，在相對(duì)頻繁發(fā)生跳閘故障的地區(qū)，可選擇使用避雷器抵御雷擊事故。將避雷器設(shè)置在高壓輸電線路上對(duì)于防雷以及保護(hù)輸電線路的正常運(yùn)行有著無(wú)可取代的作用。一旦出現(xiàn)避雷器電壓低于桿塔以及導(dǎo)線電位差的狀況，避雷器可自動(dòng)分流，不會(huì)出現(xiàn)絕緣子閃絡(luò)的問(wèn)題。當(dāng)前，我國(guó)的部分地方已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用和推廣避雷器，通過(guò)不斷的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，避雷器的運(yùn)行效果較為良好。但同時(shí)又因?yàn)楸芾灼鞯陌惭b成本太高，因此，要根據(jù)具體情況具體分析是否需要安裝避雷器，盡量避免不必要的浪費(fèi)。此外，還能夠有效避免雷擊以及輸電線路故障的辦法是選擇應(yīng)用氧化鋅避雷器來(lái)抑制感應(yīng)雷過(guò)電壓。

同其他相對(duì)普通的避雷器相比，氧化鋅避雷器性能好、質(zhì)量好，對(duì)輸電線路的保護(hù)來(lái)說(shuō)，可減少由于雷擊對(duì)輸電線路造成的破壞。對(duì)于雷擊斷線這一問(wèn)題，其解決辦法就是在絕緣子的部分絕緣層增置防弧金具，使雷擊過(guò)電壓僅限于絕緣子鐵腳與防弧金具間引起閃絡(luò)，工頻短路電弧的弧根也只能在防弧金具上燃燒，進(jìn)而起到保護(hù)導(dǎo)線的作用。

安裝特殊避雷針。防繞擊避雷針，在避雷線上加裝多組防繞擊避雷針、減小避雷線對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)角，防止雷電繞擊導(dǎo)線。

頭部均壓避雷針多層短針散流集中接地裝置。

2.3優(yōu)化和提升輸電線路的絕緣性能

輸電線路的絕緣水平一定程度上影響和制約著其耐雷能力。所以，要想使得輸電線路的耐雷能力得到提升，首先應(yīng)做的是將輸電線路的絕緣強(qiáng)度維持在可控制范圍內(nèi)。類(lèi)別不同的絕緣子的性能以及質(zhì)量問(wèn)題是設(shè)計(jì)高壓輸電線路時(shí)首要考慮的問(wèn)題。自潔性能較好的絕緣子材料能夠幫助提升輸電線路的防雷水平。此外，擴(kuò)大接地體的鋪設(shè)范圍一定程度上也能夠加大電流在地面的泄放面積。例如，我們可以在建筑物周邊等距離鋪設(shè)銅管，再將銅管焊接，這也是增強(qiáng)輸電線路的絕緣水平的有效措施。

2.4強(qiáng)化降阻手段，提升線路的耐雷水平

在我國(guó)，不同的地區(qū)桿塔的土壤電阻率各有不同。提高輸電線路的耐雷水平的辦法另一個(gè)辦法就是降低桿塔的接地電阻，該辦法安全、可靠。相對(duì)于土壤電阻率較高的地區(qū)，有很多降低桿塔的接地電阻的方法和手段，其中就包括了提高桿塔的埋設(shè)深度或是延長(zhǎng)接地極的使用等等。都不同程度地將雷擊造成的損失減到最低，保證電網(wǎng)系統(tǒng)供電的正常運(yùn)行。

2.5做好線路運(yùn)輸管理工作

線路運(yùn)輸管理需要從具體情況出發(fā)，建立完善的防雷技術(shù)體系和管理制度。在著手進(jìn)行設(shè)計(jì)的前期：需對(duì)輸電線路鋪設(shè)環(huán)境以及地質(zhì)條件進(jìn)行充分的掌握和了解；還應(yīng)整理和搜集相關(guān)的雷害情況統(tǒng)計(jì)分析資料。要做好輸電線路的管理工作，要做到具體問(wèn)題具體分析，以實(shí)際情況為依托，不斷完善和提升防雷技術(shù)，強(qiáng)化防雷手段。

做好防雷工作的關(guān)鍵在于要深入現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)計(jì)要有針對(duì)性、有效性、可靠性。只有做好輸電線路的保護(hù)措施，才能為電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行提供保障，保證人們的正常的生產(chǎn)生活有序進(jìn)行。此外，在選擇設(shè)計(jì)輸電線路的防雷措施的同時(shí)，也必須進(jìn)行雷點(diǎn)活動(dòng)情況的收集，包括系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式以及輸電線路的絕緣情況，是否有自動(dòng)重合閘或備用的自投裝置等各項(xiàng)條件的考慮。對(duì)于新投產(chǎn)的輸電線路，要做好驗(yàn)收工作。

最后，需要知道的是任何的防雷措施和設(shè)施都不是一勞永逸的，要經(jīng)過(guò)不斷的完善和改進(jìn)，勤于維護(hù)，有規(guī)律的進(jìn)行檢修，才能充分發(fā)揮其防雷的作用。同時(shí)，對(duì)輸電線路所遭受的雷擊資料和防雷措施的實(shí)際效果也要充分記錄，建立完整而詳實(shí)的原始資料，以便為今后線路防雷措施的完善提供依據(jù)，也方便為將來(lái)新建工程的防雷設(shè)計(jì)提供一定的依據(jù)和有價(jià)值的參考。

3結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在輸電線路的運(yùn)行作業(yè)中故障多發(fā)，相關(guān)的技術(shù)人員需要做好對(duì)故障發(fā)生原因的分析和總結(jié)，積極的推廣應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備、減少故障的發(fā)生、盡量做到零故障、零隱患，同時(shí)也要做到及時(shí)的防護(hù)，防患的措施，更好的為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展以及人們生產(chǎn)生活的正常有序進(jìn)行提供相應(yīng)的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]溫柳新，架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2011，（08）

[2]嚴(yán)玲，淺議輸電線路雷擊故障及防雷措施[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010，（08）

[3]張召，郭昊高壓輸電線路設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].科技資訊，2012，（04）

[4]高鑫，淺談?shì)旊娋€路防雷接地設(shè)計(jì)與維護(hù)策略[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2011，（17）

[5]李新亮，黃高鵬.淺析架空輸電線路的防雷與保護(hù)[J].黑龍江科技信息，2011，（36）