摘 要：為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)電力資源的需求日益加大。電力公司需要繼續(xù)擴(kuò)大電網(wǎng)，整體規(guī)模會(huì)大大提高，但是科技的力量和相應(yīng)的滯后性也逐漸暴露出來，如傳動(dòng)系統(tǒng)的防御能力造成很多雷擊事故，不僅影響著電網(wǎng)的供電安全性，還會(huì)帶來巨大的損失，所以提高基于防雷技術(shù)的送電線路防御功能迫在眉睫。文章對(duì)送電線路運(yùn)行中的防雷措施進(jìn)行研究，為提高我國送電線路的可靠性做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：送電線路；防雷；措施

1 概述

隨著科技的發(fā)展，電力已成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應(yīng)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。雷電如果擊中送電線路，則會(huì)導(dǎo)致線路跳閘或本體受損，影響持續(xù)供電，送電線路桿塔的接地裝置的良好可靠對(duì)送電線路的防雷至關(guān)重要，特別是對(duì)送電線路的耐雷水平影響較大。良好的接地裝置，不但可以減少由于雷電擊中送電線路而引起的跳閘次數(shù)，還可以有效保護(hù)變電站內(nèi)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)持續(xù)、可靠供電。

2 雷電對(duì)送電線路破壞的原理

高壓送電線路故障的最大自然因素之一是雷電。眾所周知，雷電活動(dòng)能產(chǎn)生熱電效應(yīng)和磁場效應(yīng)強(qiáng)度，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的機(jī)械損傷，在高壓送電線路暴露的荒野特別容易受到電磁輻射的影響，對(duì)我們而言造成了很大危害。當(dāng)前電子設(shè)備集成的電壓非常高，它們被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的運(yùn)行中。高度集成的電子設(shè)備受雷電電磁脈沖是非常敏感的。當(dāng)送電線路雷擊過后，電磁波會(huì)超載，由于集成電路的高靈敏度性，變電站運(yùn)行設(shè)備引線損壞感應(yīng)敏感器件，這就會(huì)使電源監(jiān)控系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生跳閘，送電設(shè)備就會(huì)造成錯(cuò)誤操作。對(duì)現(xiàn)在變電站送電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生巨大破壞。送電線路被雷擊也被稱為大氣的過壓，分為直接雷擊過壓和雷電感應(yīng)壓兩種類型。其原因是當(dāng)放電雷電產(chǎn)生過壓時(shí)，以放電線桿為載體，引線絕緣被擊穿。通過建立雷電放電通道，異構(gòu)電荷引起的電荷和地球交換引起的電荷在云中，所以它被雷電擊中接地的裝置還是完好的。當(dāng)送電線路雷電感應(yīng)電壓達(dá)到400kV，絕緣電壓值在35kV以下會(huì)造成很大的威脅，雷電對(duì)110kV及以上的線路絕緣并沒有多大的威脅。

3 確定目標(biāo)

我國電網(wǎng)的防雷系統(tǒng)主要是通過變電站和送電線路的核心外部防御組件構(gòu)成的，一般包括送電線路設(shè)在相對(duì)開放的空間，并鋪設(shè)了長線，所以十分容易受到雷電。雖然我國已經(jīng)采取了相應(yīng)的防雷技術(shù)措施，但仍然存在由于雷擊造成的跳閘現(xiàn)象。通過實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，不合格接地裝置中有34基接地體良好無損傷及嚴(yán)重銹蝕情況，但考慮實(shí)際地質(zhì)，其中有3基桿塔位于土壤層稀薄的巖石區(qū)段，施工難度大，降低接地電阻效果可能不明顯，因此，我們?nèi)裟懿扇∮行Т胧?，解決其中31基桿塔接地電阻過高的問題，則接地裝置合格率將達(dá)到97.4%。

4 原因分析

針對(duì)輸電線路桿塔接地電阻不合格的問題運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行分析，對(duì)造成這一結(jié)果的各種原因反復(fù)進(jìn)行了討論，經(jīng)匯總歸類，繪制了因果分析圖。如下圖。

5 要因確認(rèn)

從人員方面看，護(hù)線宣傳有死角，同時(shí)人員未經(jīng)測量培訓(xùn)是原因之一，但堅(jiān)持在巡線中做好宣傳工作，也積極組織班員參與培訓(xùn)，因此兩項(xiàng)原因可予排除。

從設(shè)備方面看，接地體銹蝕及埋深不足會(huì)導(dǎo)致接地電阻值過大，但其占總不合格桿塔比率過小，不足以成為要因。

從方法上看，測量方法不正確、無運(yùn)維制度可能會(huì)導(dǎo)致接地電阻值過大，但目前均采用卡鉗式接地電阻測試儀，方法簡單準(zhǔn)確，班組運(yùn)維制度到位，因此這也不是要因。

從環(huán)境上看，土壤稀薄甚至全是巖石會(huì)導(dǎo)致接地電阻值無法降低，但從此次所收集的數(shù)據(jù)中，其占比例較小，因此這也是非要因。

從材料上看，垂直接地體一般采用角鋼、鋼管；水平接地體一般采用扁鋼、圓鋼。圓鋼直徑不小于10毫米；角（扁）鋼截面積不小于100平方毫米，其厚度不小于4毫米；鋼管壁厚不小于3.5毫米?，F(xiàn)行接地體的圓鋼、角鐵、扁鋼以及鋼管等材料的截面積較小，在土壤電阻率不良的情況下，將直接影響接地裝置的流散效果。因此這是導(dǎo)致接地電阻值過大的直接原因。

6 送電線路運(yùn)行中的防雷措施

找出要因后，初步計(jì)劃采取以下兩種方法處理接地體截面積不足的問題：（1）采用延長接地體的方法；（2）實(shí)用接地降阻模塊。

6.1 對(duì)策優(yōu)化

延長接地線能起到較好降低工頻接地電阻的作用，但會(huì)大大增加工作土石方開挖量，還會(huì)增加各種經(jīng)濟(jì)作物和農(nóng)作物的賠償費(fèi)用，也同時(shí)增大了被沖刷以及被偷盜的潛在危險(xiǎn)性；輸電線路桿塔地阻高的區(qū)域多處山區(qū)，施工難度大。在遭受雷擊時(shí)，因接地線過長會(huì)有較大的附加電感值，雷電過電壓的暫態(tài)分量L.=di/dt會(huì)加在塔體電位上，使塔頂電位大大提高，更容易造成塔體與絕緣子串的閃絡(luò)，反而使線路的耐雷水平下降。

而接地模塊的主要原材料是石墨粉，石墨幾乎不受外界因素的影響，所以接地模塊的接地電阻值能夠在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)保持不變。石墨本身的電阻率很低（高純度石墨的電阻率小于1歐姆·米），添加的金屬氧化物可使模塊具有更好的雷電流導(dǎo)通性能。其在可操作性及實(shí)用效果方面均優(yōu)于延長接地線。

6.2 對(duì)策實(shí)施情況

現(xiàn)場安裝時(shí)采用的是集中接地方式。實(shí)施情況如表1所示。

6.3 效益分析

6.3.1 安全效益

接地裝置的良好與否是輸電線路防雷水平評(píng)估的重要指標(biāo)，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義。桿塔接地電阻高（接地裝置不良），輸電線路因雷擊跳閘的概率也隨之增加，桿塔接地電阻的降低，輸電線路受到雷擊的可能性大大降低，輸電線路因雷擊跳閘引起的線路停電和設(shè)備受損等經(jīng)濟(jì)損失也隨之有效減少，提高了輸電線路的運(yùn)行穩(wěn)定性，保證了電網(wǎng)供電的可靠性，其間接經(jīng)濟(jì)效益不可估量。

6.3.2 社會(huì)效益

由于桿塔接地電阻降低，輸電線路受到雷擊的可能性大大降低，輸電線路因雷擊線路停電的概率大大降低，保障了線路的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了公司供電可靠性，從而提高了全社會(huì)的用電水平，提高了社會(huì)對(duì)國網(wǎng)品牌的認(rèn)同度，取得了良好的社會(huì)效益。

6.4 鞏固措施

納入規(guī)范管理：送電工區(qū)在《架空輸電線路定期巡視維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書》中對(duì)防雷設(shè)施的檢查與維護(hù)提出了明確的要求。

進(jìn)一步完善接地電阻測量臺(tái)帳，做好定期的接地電阻復(fù)測及接地體檢查工作，超前做好防雷準(zhǔn)備工作。

2011年8月，在接地模塊安裝3個(gè)月后，對(duì)安裝接地模塊的接地電阻再次進(jìn)行了復(fù)測，安裝接地模塊的輸電桿塔運(yùn)行良好，接地電阻滿足運(yùn)行要求，無明顯變化情況，性能穩(wěn)定。

7 結(jié)束語

雷電現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的熱磁效應(yīng)和強(qiáng)機(jī)械的破壞力，被廣泛應(yīng)用于電力調(diào)度系統(tǒng)的高度集成化電子設(shè)備遭受雷擊后，由于電子設(shè)備具有非常敏感的反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生電磁波的超負(fù)荷力。介電強(qiáng)度降低與感應(yīng)電子設(shè)備被破壞，就會(huì)使得傳輸設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)強(qiáng)制傳輸設(shè)備跳閘。自然原因已成為導(dǎo)致送電線路故障的主要因素，所以在傳輸線帶保護(hù)技術(shù)和策略具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。雖然實(shí)施后接地電阻下降明顯，防雷效果顯著，但是，部分桿塔處于巖石地段，接地體改造施工困難，對(duì)此，下一步需優(yōu)化防雷方案，從增加新型防雷設(shè)備及手段，進(jìn)行進(jìn)一步研究，從而進(jìn)一步提高輸電線路線路的運(yùn)行可靠性！

參考文獻(xiàn)

[1]崔征.北京地區(qū)送電線路防雷技術(shù)探討[D].北京：北京大學(xué)，2013.

[2]魏飛翔，馬驍旭，王國勝.三峽地區(qū)送電線路防雷措施探討[J].廣東電力，2014，01：61-67.

[3]阮羚，谷山強(qiáng)，李曉嵐，等.鄂西三峽地區(qū)220kV線路防雷技術(shù)與策略[J].高電壓技術(shù)，2012，01：157-166.