摘 要：文章通過(guò)對(duì)110kV高壓輸電線路遭雷擊的危害性以及雷擊跳閘的成因進(jìn)行分析，探討出110kV高壓輸電線路綜合防雷的幾點(diǎn)保護(hù)措施，其中包括分析雷電參數(shù)、架設(shè)避雷線、安裝線路型避雷器、架設(shè)耦合地線等關(guān)鍵技術(shù)，以期更大程度上預(yù)防高壓輸電線路的雷擊事故，確保電力輸送的安全、穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：高壓輸電；防雷保護(hù)；安全；措施

1 110kV高壓輸電線路遭雷擊的危害性

110kV高壓輸電線路是我國(guó)電網(wǎng)的重要組成部分，其安全運(yùn)行是整個(gè)電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要保障。就目前來(lái)看，輸電線路遭受雷擊后受到的傷害主要表現(xiàn)為兩種：雷擊跳閘和斷線，其中以雷擊跳閘發(fā)生的概率最大。若輸電線路滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)受到雷擊而跳閘，將可能導(dǎo)致此輸電線路上的過(guò)多載荷釋放不出去，進(jìn)而造成整個(gè)電網(wǎng)瓦解的事故，從而進(jìn)一步擴(kuò)大事故的危害性。所以雷電對(duì)于高壓輸電線路有著巨大的安全隱患，在輸電線路的設(shè)計(jì)中，必須提高其防雷擊能力，以確保線路的安全運(yùn)行。

2 雷擊110kV高壓輸電線路跳閘成因分析

首先，輸電線路是否經(jīng)過(guò)雷暴發(fā)生概率較大的區(qū)域。有些地區(qū)具有特殊的地理環(huán)境等因素，導(dǎo)致雷電活動(dòng)比較頻繁，輸電線路如果經(jīng)過(guò)此區(qū)域而沒(méi)有采取相應(yīng)的提升防雷水平的措施，其受到雷電影響而跳閘的事件發(fā)生頻率就會(huì)大大增加。

其次，輸電線路遭遇強(qiáng)雷電的多種擊中方式，如直擊、反擊或者繞擊。由于輸電線路大多安裝了避雷裝置，所以其被雷電直接擊中的可能性相對(duì)較小。結(jié)合經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，輸電線路受到的雷擊多是由于雷電繞過(guò)避雷裝置而擊中線路或者雷電擊中附近設(shè)施，進(jìn)而影響到線路的運(yùn)行，即雷電繞擊和雷電反擊方式。

輸電線路受到雷電繞擊和反擊而跳閘的原因可以從線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和線路的維護(hù)兩方面來(lái)尋找，比如輸電線路所設(shè)計(jì)的防雷擊能力小于實(shí)際的雷暴強(qiáng)度，或者線路的接地裝置在線路長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中已經(jīng)老化腐蝕等，這些因素都可能成為高壓輸電線路受到雷電繞擊和雷電反擊的原因。

3 110kV高壓輸電線路綜合防雷保護(hù)措施探討

3.1 對(duì)雷電參數(shù)進(jìn)行分析

這種方法指的是通過(guò)對(duì)雷電發(fā)生位置和強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行分析，判斷出有雷電發(fā)生的輸電線路遭受雷擊的概率和等級(jí)，并及時(shí)采取防雷措施。具體采取的辦法是，通過(guò)實(shí)施輸電智能巡檢系統(tǒng)科技項(xiàng)目，使用gps定位系統(tǒng)定位各個(gè)110kV輸電線路桿塔，并通過(guò)雷電定位系統(tǒng)快速地查詢到輸電線路附近的雷電活動(dòng)和參數(shù)，對(duì)此進(jìn)行分析，從而在雷擊發(fā)生前便做好雷擊防范工作，降低雷擊跳閘事件發(fā)生概率。

對(duì)雷電參數(shù)的分析主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）雷電日：即一年中雷電天氣日數(shù)。西北地區(qū)為30～40天；（2）雷電流幅值I（KA），由雷電定位系統(tǒng)根據(jù)回歸計(jì)算得到。I與雷電流幅值概率P的關(guān)系為：1gP=-I/44（對(duì)于平均年雷暴日在20及以下的地區(qū)）

3.2 架設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線作為輸電線路的基本避雷措施，可以避免雷電對(duì)高壓輸電線路的直擊。架設(shè)了避雷線后，雷電直擊輸電線時(shí)將會(huì)首先擊中避雷線，然后雷電流通過(guò)接地線被導(dǎo)入地下，從而避免了雷擊直擊而跳閘的事件發(fā)生。由于天氣系統(tǒng)具有不穩(wěn)定性，所以為了防止雷電直擊，高壓輸電線都應(yīng)該架設(shè)避雷線。

3.3 安裝線路型避雷器

線路型避雷器是利用雷電擊中塔桿時(shí)將雷電流導(dǎo)入地下的動(dòng)作，以保護(hù)絕緣子串不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，從而能夠有效防止雷電反擊。通常，線路型避雷器具有通流量大、反應(yīng)快、維護(hù)簡(jiǎn)單、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)安裝有著嚴(yán)格的要求，尤其是塔桿的沖擊電阻對(duì)線路型避雷器的耐雷水平影響很大，所以應(yīng)盡量按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。

3.4 進(jìn)行耦合地線的架設(shè)

架空線路下方或者附近架設(shè)的架空地線被稱為耦合地線，在雷電擊中塔桿時(shí)，其會(huì)有分流和耦合的作用，能夠降低反擊和繞擊的幾率。在實(shí)際避雷中，這種耦合地線不僅在塔頂受到雷擊時(shí)會(huì)增大了被雷擊桿塔流向相鄰桿塔的雷電流，而且增大了導(dǎo)線和避雷線的耦合系數(shù)，降低了絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的幾率。實(shí)踐證明，架設(shè)耦合地線對(duì)降低雷擊跳閘率具有明顯效果。

3.5 對(duì)桿塔的接地電阻進(jìn)行降低

當(dāng)雷擊桿塔時(shí)，雷電流會(huì)通過(guò)桿塔流入大地，從而使塔頂?shù)碾娢恢抵苯邮艿綏U塔的接地電阻的影響。一般來(lái)說(shuō)，桿塔的接地電阻主要受到桿塔的高度、塔桿所處的土壤電阻率等因素的影響。而且由于雷電流流入地下時(shí)往往沿地表傳輸，所以采用深井的方式來(lái)降低接地電阻的做法是不可行的。在制定降低桿塔接地電阻的具體方案時(shí)，應(yīng)對(duì)桿塔的地理位置具體考察，考慮桿塔附近有無(wú)低電阻率的土壤，或者水源等，然后對(duì)這些地理?xiàng)l件加以有效的利用，從而降低桿塔的接地電阻。

3.6 加強(qiáng)桿塔絕緣

為了降低受輸電線路的跳閘率，工作人員常常會(huì)對(duì)高桿塔、跨越較大桿塔及遭受雷擊較頻繁的桿塔進(jìn)行增絕緣處理，主要方法有增加絕緣片數(shù)量、更換復(fù)合絕緣子等。同時(shí)運(yùn)行單位也應(yīng)重視線路中絕緣子的管理，不僅要拒絕不合格的絕緣子參與電網(wǎng)運(yùn)行，而且在定期檢查中更換不合格的絕緣子，或者使用復(fù)合絕緣子和增加絕緣子數(shù)量增加防雷效果。但出于經(jīng)濟(jì)性考慮，電力企業(yè)不可能為了防止雷擊而無(wú)限增加絕緣子的數(shù)量，由此看來(lái)，這種通過(guò)提高輸電線路的絕緣性來(lái)防止雷擊跳閘的方法也有其相應(yīng)的局限性，因此后期需要在控制成本方面找尋更佳方案。

3.7 安裝自動(dòng)重合閘

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，絕大部分雷擊所造成的跳閘現(xiàn)象沒(méi)有危及到電網(wǎng)的運(yùn)行能力，因而可以在變電站中安裝自動(dòng)重合閘，在雷擊跳閘后直擊合閘，以利于送電的及時(shí)恢復(fù)，降低雷擊的經(jīng)濟(jì)損失。從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，這種重合閘的防雷成功率最高可達(dá)95%，最低也有57%。故有關(guān)規(guī)程規(guī)定：各級(jí)電壓線路都要根據(jù)運(yùn)行情況，盡可能地安裝單相或三相重合閘，尤其是因土壤電阻率高而受到雷擊的可能性較大的地域的送電線路，因此，安裝自動(dòng)重合閘對(duì)于減少雷電的危害是一種行之有效的方法，應(yīng)該加以推廣。

4 結(jié)束語(yǔ)

線路運(yùn)行單位需要綜合考慮線路區(qū)域的具體情況以及以往防雷經(jīng)驗(yàn)，對(duì)雷電參數(shù)進(jìn)行具體分析，結(jié)合最新防雷研究成果，選擇一種可行的、經(jīng)濟(jì)的并且有效果的防雷措施，以保證線路的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]劉振宇.110kV高壓輸電線路綜合防雷措施探討[J].科技傳播，

2013（14）.

[2]賀園.110kV高壓輸電線路的防雷對(duì)策探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（7）.