姚孟平+秦保國+許勇

摘 要：隨著我國高壓輸電線路的增多，雷擊對于高壓輸電線路的危害也日益增大，如何運用現(xiàn)代技術降低雷擊對于高壓輸電線路的危害，是需要進行不斷研究與解決的問題。文章以220 kV高壓輸電線路為例探討了幾種降低雷擊對于高壓輸電線路的危害的方法，以便為相關工作者提供參考與借鑒。

關鍵詞：220 kV電網(wǎng)；輸電線路；防雷技術

隨著社會的發(fā)展，人們對用電的需求日益增加，我國電網(wǎng)迅速發(fā)展，各種高新技術及高科技設備逐漸應用到電網(wǎng)中。220 kV高壓輸電線路在我國電網(wǎng)中占有相當大的比例，雷電對于電網(wǎng)的破壞性非常大，因此，在220 kV高壓輸電線路的建設與維護過程中，防雷工作尤為重要，為了保證人民的用電安全，減少雷擊對于電網(wǎng)的影響，必須對電網(wǎng)的防雷技術不斷進行改進與完善。

1 雷擊對220 kV高壓輸電線路產(chǎn)生的影響

雷電現(xiàn)象發(fā)生時，它會攜帶強大的電流，電流擊中高壓線會出現(xiàn)強力沖擊波，這種強力沖擊波能在瞬間切斷高壓輸電線路，導致線路不能夠正常運行，可能會造成輸電設備短路甚至導線被燒毀的現(xiàn)象。制作220 kV輸電線路所使用的材料中，金屬含量非常高，高壓輸電線路相對于低壓輸電線路來說，更容易受到雷擊，在雷擊中受到的危害程度也會更重。目前，為了防止高壓輸電線路遭受雷擊危害，大部分都裝有避雷針和避雷線等防雷設備，但是在實際使用過程中，有些防雷裝置會出現(xiàn)暫態(tài)過電壓，在這種情況下，這些防雷裝置的效果就不能很好地體現(xiàn)出來。

在雷電擊中220 kV高壓輸電線路時，會對電網(wǎng)產(chǎn)生比較大的影響。220 kV高壓輸電線路在遭受雷擊的情況下會產(chǎn)生比較高的過電壓，遭雷擊后高壓輸電線路可能會出現(xiàn)閃絡的現(xiàn)象，出現(xiàn)工頻電壓，在遭受雷擊后，220 kV高壓輸電線路會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，使線路不能正常供電，影響日常的生產(chǎn)與生活用電。

在雷電的形成過程中，會出現(xiàn)一種雷云，雷云對220 kV高壓輸電線路的導線會產(chǎn)生較大的影響，使導線出現(xiàn)靜電感應，這時，一旦雷云開始放電，雷云與導線之間會出現(xiàn)巨大的感應電壓，吸引雷電，這會嚴重影響到220 kV高壓輸電線路的安全。

2 220 kV高壓輸電線路的防雷技術及應用

2.1 架設避雷線

為了防止高壓輸電線路遭受雷擊危害，大部分高壓輸電線路都架設了避雷線，這也是高壓輸電線路防雷擊最基本和最有效的措施，在高壓輸電線路中架設避雷線能夠防止雷電擊中導線，它還可以對雷電的電流進行分流，使流經(jīng)塔桿的雷電流降低，減小塔頂電位。避雷線還可以對導線產(chǎn)生耦合作用，減小線路絕緣子的電壓，避雷線可以對導線產(chǎn)生屏蔽作用，使得線上的感應過電壓大大降低。在避雷線的使用中，輸電線路電壓越高，避雷線能夠產(chǎn)生的效果就越好，避雷線的造價在線路總造價中所占的比例也就越低，所以，我國110 kV以上的輸電線路基本都架設有避雷線。

2.2 在220 kV高壓輸電線路上安裝自動重合閘裝置

在高壓輸電線路遭受雷擊之后，一般都會出現(xiàn)瞬時性接地故障，多種情況下，線路跳閘后都可以成功進行自動重合，所以，在220 kV高壓輸電線路上安裝線路自動重合閘裝置，可以防止長時間的停電現(xiàn)象出現(xiàn)，提高供電的穩(wěn)定性。

2.3 降低桿塔接地電阻

220 kV高壓輸電線路桿塔接地電阻值的高低是影響塔頂電位高低的主要因素。如果在遭受雷擊時，桿塔接地電阻過大，塔頂電位就會升高，會對線路產(chǎn)生反擊。如果在遭受雷擊時，接地電阻滿足相關要求（見圖1），這時絕大多數(shù)的電流會沿著桿塔導到大地之中，不會對線路的絕緣性能造成破壞，這樣能夠保證高壓輸電線路安全運行。

2.4 提高220 kV高壓輸電線路的絕緣水平

絕緣子性能的好壞對于輸電線路耐雷水平的高低影響非常大，在輸電線路管理單位對于線路進行管理的過程中，要加強對絕緣子的管理，加大絕緣子的監(jiān)測力度，對于劣質(zhì)絕緣子要及時進行更換，保證絕緣子的質(zhì)量符合工程質(zhì)量要求。在雷擊現(xiàn)象較為頻繁的地區(qū)，要加強線路之間的絕緣配合，提高線路的耐雷擊水平。高壓輸電線路單串懸垂絕緣子串的絕緣子為7片，單串耐張絕緣子串的絕緣子為8片的情況下，能夠滿足高壓輸電線路的防雷要求。

在雷電產(chǎn)生之后，如果雷電擊到桿塔或上導線，上導線絕緣會先被擊穿，這時雷電流在經(jīng)桿塔進入大地時，就能夠避免兩相閃絡。在使用差絕緣方式的高壓輸電線路中，都取得了不錯的防雷效果，但是這種效果適用范圍有限，對于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，并且導線為三角形排列的情況使用這種措施，可以起到很好的防雷效果，根據(jù)實際情況的計算，在采用差絕緣的高壓輸電線路中，線路的耐雷水平可以在原來的基礎上提高24%。

在現(xiàn)代高壓及超高壓輸電線路的建設中，越來越多地使用了同桿架設的雙回路線路，這一類的線路通常情況下采用普通的防雷措施滿足不了要求，可以采用不平衡絕緣的方式降低雙回路雷擊同時跳閘率，通過這種方式可以保證高壓輸電線路的連續(xù)供電。不平衡絕緣的原則是使雙回路絕緣子串片數(shù)存在一定的差異，在雷擊中，絕緣子串片數(shù)較少的回路就會先出現(xiàn)閃絡，而閃絡后的導向可以擔當?shù)拙€的功能，這樣就能使另一回路導線的耦合作用增加，讓高壓輸電線路不發(fā)生閃絡，從而使它的耐雷水平得到提高，另一回路在這個過程中能夠連續(xù)供電，不至于出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。

2.5 在220 kV高壓輸電線路上裝設耦合地線

在有的高壓輸電線路上，已經(jīng)裝設了避雷線的情況下還是經(jīng)常遭受雷擊，而且對于接地線的電阻也很難再進行降低，這時我們可以在導線下方再增加一條架空地線，這條地線被稱之為耦合地線。耦合地線的作用不是用來減少繞擊率，而是用它來使該基桿塔地網(wǎng)與相鄰桿段的地網(wǎng)之間能夠連接良好，這就相當于在底下埋設了連續(xù)伸長的接地體，在雷電對輸電線路進行反擊時能夠增大對相鄰桿塔的分流系數(shù)和導、地線間的耦合系數(shù)，這就相當于降低了塔桿的接地電阻，對高壓輸電線路形成一種保護，讓線路不會發(fā)生閃絡現(xiàn)象。實踐證明，在一些經(jīng)常遭受電擊的輸電線路上加裝耦合地線后，這些線路在遭受電擊后的跳閘率較原來降低了40%～50%左右。

2.6 在220 kV高壓輸電線路防雷過程中應用雷電定位系統(tǒng)

雷電定位系統(tǒng)是一種全新的高水平現(xiàn)代科技，它能夠對雷電進行全自動實時監(jiān)測，當高壓輸電線路遭受雷擊跳閘之后，運用雷電定位系統(tǒng)能夠對遭受雷擊的桿塔進行準確定位，幫助線路維修人員快速找到故障點，節(jié)省線路維修人員的時間，能夠使輸電線路盡快恢復供電，確保高壓輸電線路供電的連續(xù)性。高壓輸電線路的管理人員還可以對累積的雷電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行分析，及時、準確地掌握雷電活動的規(guī)律與特性，幫助日后的防雷工作開展。

3 結語

雷電現(xiàn)象的出現(xiàn)具有隨機性、分散性與復雜性，220 kV高壓輸電線路遭受雷擊的概率也具有多樣性，雷擊對于220 kV高壓輸電線路的危害不可能徹底避免和完全消失，需要不斷地進行探索與嘗試，把雷擊對220 kV高壓輸電線路的危害降到最低，最大程度保障人民的生產(chǎn)生活用電安全。