馬青川

【摘 要】綜述了國(guó)內(nèi)外各種防雷研究成果：分析了架設(shè)避雷線、降低桿塔接地電阻、安裝線路避雷器等常規(guī)輸電線路防雷措施的特點(diǎn)及局限性，介紹了新型輸電線路結(jié)構(gòu)、防雷保護(hù)間隙、可控放電避雷針等輸電線路防雷新技術(shù)；論述了變電站直擊雷防護(hù)和進(jìn)線段保護(hù)的具體措施，以及站內(nèi)重要電氣設(shè)備如變壓器、斷路器、電抗器等的防雷保護(hù)，探討了變電站接地網(wǎng)的降阻技術(shù)。指出輸電線路和變電站的防雷是一個(gè)綜合性課題，在防雷工程實(shí)踐中，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較設(shè)計(jì)最適宜的綜合防雷保護(hù)方案，以及進(jìn)一步研究和完善適合于特殊地理環(huán)境的防雷新技術(shù)是今后的兩個(gè)主要研究方向。

【關(guān)鍵詞】輸電線路 變電站 防雷措施

雷電波沿著輸電線路侵入變電站，就會(huì)對(duì)變電站設(shè)備構(gòu)成巨大威脅。變電站是電力系統(tǒng)的樞紐，站內(nèi)的變壓器等主要電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣大多沒(méi)有恢復(fù)能力，一旦雷擊損壞，有可能造成大面積停電，給生產(chǎn)和生活帶來(lái)重大損失和影響。目前世界范圍內(nèi)由于雷電波侵入變電站而引起開(kāi)關(guān)設(shè)備閃絡(luò)甚至爆炸的事件接連發(fā)生，我國(guó)華南和華東地區(qū)的變電站及電廠也發(fā)生了數(shù)次由于雷擊引起的開(kāi)關(guān)閃絡(luò)和爆炸事件。因此，如何切實(shí)有效地制定及改善輸電線路和變電站的防雷措施，已經(jīng)成為確保電力系統(tǒng)安全、可靠、 穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作之一。

1當(dāng)前高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)

電力是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展不可或缺的資源，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生了巨大影響。雷電是威脅著電力輸送安全最大的威脅。作為一種自然現(xiàn)象，雷電的產(chǎn)生有一種不可抗性。高壓輸電線路和變電站是電力輸送的重要設(shè)備，雷電防護(hù)工作是極為重要的。

1.1高壓輸電線路的防雷措施

高壓輸電線路由于雷擊而產(chǎn)生損壞，影響到正常的電力供應(yīng)，是由于高壓輸電線路常常鋪設(shè)于高處。作為重要的電力輸送設(shè)備，可以很大程度上極大提高輸電電壓，但同時(shí)會(huì)更容易遭受雷擊。因此，就需要采取一定的雷電防護(hù)措施，以避免由于雷擊而產(chǎn)生電力事故。當(dāng)前高壓輸電線路的避雷措施主要有避雷設(shè)備的使用、將高壓輸電線路鋪設(shè)在不易遭受雷擊的路徑以及有效降低高壓輸電桿塔的接地電阻等。避雷設(shè)備的使用主要有架設(shè)避雷線路，其作用是在高壓輸電線路遭受雷擊時(shí)，有效地進(jìn)行電流分流，一部分電流流經(jīng)避雷線路，避免過(guò)大的電流給輸電線路造成破壞。避雷線路還具有一定的電壓屏蔽功能，使輸電線路產(chǎn)生極小的感應(yīng)電壓，使雷電難以感應(yīng)，很大程度上避免了雷擊。

1.2變電站的雷電防護(hù)措施

變電站是電力系統(tǒng)的核心，是電力輸送的樞紐。變電站是極容易遭受雷擊的電力設(shè)備，且產(chǎn)生的破壞的影響是巨大的。雷電直接擊中設(shè)備時(shí)，避雷針的應(yīng)用是極為必要的，合理安置避雷針裝置，雷電電流會(huì)通過(guò)避雷針流入地下，避免強(qiáng)電流直接流入變電站設(shè)備造成破壞。而雷電通過(guò)變電站線路流入變電站系統(tǒng)造成破壞，僅僅靠避雷針導(dǎo)出是不夠的。而是需要在變電站輸電線路上安裝多個(gè)避雷器，科學(xué)合理地進(jìn)行安排，以達(dá)到最佳避雷效果。另外，在變電站進(jìn)電線路上安裝避雷器或者架設(shè)避雷線路，有效地進(jìn)行雷電分流，從線路上隔絕雷電電流的入侵。

2高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)的發(fā)展前景

隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，高壓輸電線路和變電站對(duì)于雷電防護(hù)的要求已經(jīng)不滿足于當(dāng)前的現(xiàn)狀，而是需要更深一步的改進(jìn)和完善。為了適應(yīng)當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展要求，新的雷電防護(hù)舉措已經(jīng)開(kāi)始得以應(yīng)用。高壓輸電線路已經(jīng)將原來(lái)的五平行線結(jié)構(gòu)增設(shè)為七平行線結(jié)構(gòu)，形成更好的避雷效果。對(duì)避雷針設(shè)備加以改進(jìn)，使其能夠?qū)纂姷母邚?qiáng)度電流進(jìn)行控制，形成可控放電，其避雷效果十分良好，是值得推廣的新型避雷設(shè)備。而變電站設(shè)備開(kāi)始應(yīng)用可以產(chǎn)生電磁場(chǎng)的微電子設(shè)備，合理的應(yīng)用該設(shè)備，可以在變電站輸電設(shè)備形成有效的電磁屏蔽，降低雷電的感知，有效避免雷擊。除此之外，還有多種雷電防護(hù)辦法得以開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)得到了十分良好的發(fā)展。多種雷電防護(hù)措施有著不一樣的雷電防護(hù)效果，需要科學(xué)合理的進(jìn)行應(yīng)用。根據(jù)自然環(huán)境、地理地勢(shì)以及雷電的特點(diǎn)對(duì)雷電防護(hù)措施加以完善，未來(lái)電力系統(tǒng)雷電防護(hù)將走向新的高度。要阻斷雷電波侵入變電站，保護(hù)電氣設(shè)備不受損壞，在臨近變電站的一段線路上要架設(shè)避雷線，從而對(duì)雷電波起到一定的分流作用，使雷電電流強(qiáng)度處于電氣設(shè)備絕緣的承受范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō)，變電站內(nèi)微電子設(shè)備受雷電的干擾主要來(lái)自于雷電電流產(chǎn)生的瞬變電磁場(chǎng)，因此，要采用適當(dāng)?shù)碾姶牌帘未胧┮苑乐闺姶鸥蓴_，此外為防止設(shè)備由于瞬間過(guò)電壓造成的故障，要在微電子系統(tǒng)的關(guān)鍵部位安裝過(guò)電壓保護(hù)器以及浪涌吸收器等等。

3結(jié)語(yǔ)

由于雷電活動(dòng)的隨機(jī)性、分散性而使落雷地點(diǎn)和雷電參數(shù)等難以掌握，因而難以全面而科學(xué)地分析雷擊線路跳閘事故，并提出相應(yīng)的解決方法。在確定高壓輸電線路和變電站的防雷方案時(shí)，全面考慮輸電線路和變電站的重要程度，系統(tǒng)運(yùn)行方式，所處地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱，地形地貌的特點(diǎn)及土壤電阻率的低等條件，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果，因地制宜，采取合理的綜合防雷保護(hù)措施，是今后防雷保護(hù)的一個(gè)主要研究方向；對(duì)于很多地理位置特殊的輸電線路，如山區(qū)、農(nóng)村曠野、高原地區(qū)，地形地勢(shì)復(fù)雜，雷電活動(dòng)頻繁，易于發(fā)生雷擊，進(jìn)一步研究和完善適合于特殊地理環(huán)境的防雷新技術(shù)是防雷保護(hù)的又一主要研究方向。

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