趙金朝

摘 要：雷電現(xiàn)象是引起送變電線路跳閘的主要原因之一，而跳閘率是衡量輸電網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一重要指標(biāo)。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)高速進步，對電力能源需求日益提高，在大力發(fā)展電力能源的同時，人們對于輸電線路的保護重視程度也不斷在提高。本文簡要分析現(xiàn)階段輸電網(wǎng)在防雷中存在的問題，闡述了送變電線路的防雷保護措施，對送變電線路防雷工作的展開提供參考。

關(guān)鍵詞：送變電線路；防雷；問題措施

引言：隨著工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對供電可靠性的要求也隨之提高，因此迫切的需要對電力系統(tǒng)不斷地完善。近年來，由于環(huán)境問題，全球變暖等因素使得雷電天氣明顯增加。而雷電會導(dǎo)致送變電線路的嚴(yán)重損害，影響著正常的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活。因此，輸電線路的防雷措施建設(shè)勢在必行，穩(wěn)定的配電線路以及變電設(shè)備是防止雷電破壞的有效途徑。

1 線路防雷問題分析

1.1客觀因素分析

雷電作為一種自然現(xiàn)象，具有不可預(yù)知性，現(xiàn)階段人們對于送電線路雷害的研究還存在一定的局限性。因為雷電現(xiàn)象是一種無法預(yù)知的自然現(xiàn)象，而且送電線路處于室外環(huán)境下，極易遭受極端環(huán)境的破壞。收觀測技術(shù)的限制，尚不能精確的的測量到每次線路受到雷擊的技術(shù)參數(shù)，因此較難準(zhǔn)確的辨別雷擊故障的閃絡(luò)種類，這導(dǎo)致影響在實施有效的雷擊預(yù)防措施過程中針對性較低。需要進一步研發(fā)高端檢測技術(shù)，增強電路故障檢測的精確性。

1.2線路運行維護及設(shè)計方面存在問題

線路設(shè)計方面。隨著送變電線路網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)范圍逐年擴大，部分偏遠地區(qū)需要增加雙避雷線進行保護，但有些山區(qū)由于有較大高差，造成鋪設(shè)保護角偏大，不利于避雷設(shè)備對線路的保護。另外，早期建造的220千伏和以下的線路設(shè)計時沒有考慮土壤電阻率，導(dǎo)致接地電阻隨意。有的變電線路的整條線都只有一個設(shè)計值，但建設(shè)的允許值卻比實際值大很多。這些因都會降低了送變電線路的防雷水平。

1.3維修維護方面存在問題

送電線路會隨著使用年限的增加而不斷老化，使得原有線路的接地電阻變大。在發(fā)生雷擊之后，接地電阻會變得更高。綜合分析各方面原因，有的是歷史因素，如高山土壤電阻偏高；有的是因為參數(shù)設(shè)計不正確；另外也會使用年限的增加而升高的，如線路接地改造不到位等等。

線路桿塔接地方面也存在著比較大的缺陷，送電線路接地裝置存在一定數(shù)量的不良現(xiàn)象等。例如：接地裝置年久失修，部件不齊全，接地電阻增加，降組劑的腐蝕等問題。這些殘缺都會導(dǎo)致防雷電水平的降低，甚至大大增加雷擊的跳閘率。

輸電線路接地改造建設(shè)時對質(zhì)量的控制不嚴(yán)格，無法達到預(yù)期效果。接地裝置的改造是一項具有一定隱蔽性的工作，在展開施工過程中如果沒有有效的監(jiān)督檢查，只是在驗收階段一次性檢驗，必然會增加接地改造工程留下隱患，使得大多數(shù)接地裝置改造工程達不到實際預(yù)想結(jié)果。

2 送電線路的防雷保護措施

2.1 降低桿塔接地電阻

為了提高輸電線路的防雷性，對每一個線路桿塔安裝接地裝置，并且確保地線之間連接緊密，最大限度的保證當(dāng)雷電發(fā)生時地線或者通過塔頂時雷電流能夠隨著接地電阻通入到大地。降低桿塔的接地電阻，能夠增強線路的防雷水平和降低線路跳閘率，提升桿塔絕緣子串的耐雷水平，這是目前最常用的變電線路防雷措施。高壓送電線路的接地電阻與耐雷水平呈反比關(guān)系，實際施工時，需要根據(jù)各基桿塔土壤的電阻率情況，盡可能降低接地電阻，是提高高壓送電線路耐雷方法中，最為經(jīng)濟且操作簡便大手段。

2.2 架設(shè)耦合地線

為了增加線路的防雷性能，我們通常選擇降低桿塔的接地電阻，如果此方法遇到困難情況下，可以采用架設(shè)耦合地線的措施，以此降低接地裝置電阻。也就是在導(dǎo)線下方另外架設(shè)一條地線。這樣做的主要作用就是可以加強導(dǎo)線和避雷線之間的絕緣性，增加對雷電的分流效果。運行實踐證明這種措施降低雷電導(dǎo)致的跳閘率效果是十分明顯的，基本能夠降低50%的雷擊率。

2.3架設(shè)地線

2.3.1 地線架設(shè)

架設(shè)地線是對送變電線路防雷的基本手段，主要作用是防止雷電直接擊中導(dǎo)線，同時減小流經(jīng)桿塔入地的電流，從而降低塔頂電位。通過對導(dǎo)線的耦合作用可以減小線路絕緣承受的電壓，實現(xiàn)導(dǎo)線屏蔽，降低感應(yīng)過電壓。實踐表明線路電壓愈高，采用地線的效果愈好。而地線在線路成本中所占比重也會越低。我國現(xiàn)行規(guī)程規(guī)定500kv 送電線應(yīng)沿全線架設(shè)雙地線，其保護角不大于15°，山區(qū)應(yīng)該采用更小的保護角。桿塔上兩根地線間垂直的距離，不應(yīng)超過導(dǎo)線與地線間垂直距離的五倍。另外，需要采用三地線和負保護角地線保護500kv 的送電線路。

2.3.2 加強避雷線的檢修與維護

在夏季雷雨高頻發(fā)生時段之前前，要著重檢查地線風(fēng)化、腐蝕狀況，接地引下線的連接情況，測試接地裝置電阻，對電阻偏大的要及時更換與維修。做好每年春季預(yù)防工作，堅持重點地段、重點線路排查以及全面檢測等。雷雨發(fā)生時，做好被擊線路的檢修工作，對造成破壞的的設(shè)備應(yīng)及時更換、修補，對發(fā)生閃絡(luò)的絕緣子串的導(dǎo)線、地線線央進行內(nèi)部排查，必要時還需檢查相鄰擋線夾及接地裝置，確保接地裝置的正常運作，減少雷擊閃絡(luò)跳閘率。

2.3.3 完善測試方法

保證接地裝置完好雷擊閃絡(luò)與接地裝置的完整性有直接的關(guān)系，因此減小桿塔接地裝置的接地電阻是降低雷擊跳閘發(fā)生的行之有效的手段。

從導(dǎo)泄雷電流的角度講，接地電阻應(yīng)考慮整個泄流通道的電阻，是接地體電阻、接地引下線電阻和接觸電阻的總和。從接地電阻的測試方法上來講，存在 ZC-8 型接地電阻測量儀和CA6411 型電阻測量儀（鉗形表）2 種方法。使用 ZC-8 型接地電阻測量儀的測量方法簡單，測量準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定。但是僅能測量接地體的接地電阻，而且測量時需拆開所有的接地引下線，展放幾十米的導(dǎo)線，才能進行測量，同時要求所展放的電壓線和電流線應(yīng)與接地體布置方向平行，否則測量容易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。

因此，傳統(tǒng)的檢測措施不僅操作繁瑣，還要全面考慮布置方式復(fù)雜多樣的接地體布置方式，很容易產(chǎn)生測量系統(tǒng)誤差。使用CA6411 型電阻測量儀的優(yōu)點是在接地系統(tǒng)接觸良好時，無需考慮接地裝置布置方式，就可以準(zhǔn)確檢測到出整個泄流通道的接地電阻，操作簡便，效率高。缺點是當(dāng)接地系統(tǒng)被腐蝕，或接觸不良時，測量結(jié)果誤差較大，同時由于測量整個泄流通道的接地電阻，不能準(zhǔn)確判斷超標(biāo)電阻值發(fā)生的具體位置。

結(jié)語

雷電活動作為一個不可預(yù)知的自然現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，人類對于雷電的研究程度還不夠全面，防止和減少雷電損失是我們在建設(shè)送變電線路時，必須要考慮的因素之一。上述所列防措施是綜合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對防雷方面知識的簡要闡述，在實際操作過程中，還要結(jié)合具體情況如全面考慮地形地貌，土壤電阻高低等情況，比較選擇出最佳防雷設(shè)計。并且綜合電力系統(tǒng)內(nèi)各個部門的通力合作，才能盡最大可能降低雷害對輸電系統(tǒng)的損害，損失降低到最低。

參考文獻：

[1]關(guān)根志.高電壓工程基礎(chǔ)[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]清葵.送電線路運行與檢修[M].北京：中國電力出版社，2003.

[3]孫提，牛寅生.湖北省高電壓送電線路防雷狀況及防雷舉措.華中電力，2006，（I）.

[4]陳玉才.分析與探討 110kv 線路避雷器在送電線路防雷中的應(yīng)用[J].廣東科技，2008，（9）.