李國龍　邱世善

摘要：近些年來，由于我國電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，因雷擊而引起的輸電線路運(yùn)行故障問題越來越多，嚴(yán)重影響了輸電線路及設(shè)備的安全運(yùn)行，輸電線路因為雷擊造成的跳閘故障是影響供電安全的一個很大難題。所以，對輸電線路的防雷保護(hù)并找到一些合理有效的輸電線路防雷措施，是我國電力企業(yè)始終關(guān)注的重要問題。

關(guān)鍵詞：輸電線路；防雷；問題；措施

一、雷電對輸電線路造成的危害

雷電對輸電線路以及電網(wǎng)運(yùn)行的安全造成的危害主要表現(xiàn)在：當(dāng)雷電放射到輸電線路上，就會使輸電線路上的過電壓升高，致使線路繼電保護(hù)動作出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會造成設(shè)備的損毀。而且，雷電會給輸電線路帶來很強(qiáng)的電流，會因為被雷電擊中出現(xiàn)輸電線路熔毀、導(dǎo)線熔斷或者損毀的現(xiàn)象，較強(qiáng)電流產(chǎn)生的強(qiáng)大機(jī)械力還可能會導(dǎo)致輸電線路桿塔等一些電力機(jī)械設(shè)備造成損傷。因為雷電擊中給輸電線路造成的災(zāi)害電力系統(tǒng)一般不能通過自身的能力自動進(jìn)行恢復(fù)，進(jìn)而導(dǎo)致電力設(shè)備的損壞，需要電力企業(yè)浪費(fèi)很多人力和時間進(jìn)行修復(fù)。雷電大多集中在夏季和春季兩個季節(jié)，也正是人們集中生產(chǎn)的季節(jié)，如果此時輸電線路出現(xiàn)中斷就會給人們的生產(chǎn)生活帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。雷電天氣大多發(fā)生在環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，這樣就更加重了對輸電線路維修的難度。另外，正常運(yùn)行的輸電線路會比不運(yùn)行的輸電線路受到雷擊的發(fā)生率要高。所以有效地對輸電線路進(jìn)行防雷保護(hù)是十分必要的，可以避免很多電力安全事故的發(fā)生，并且對降低經(jīng)濟(jì)損失與提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全水平有非常重要的意義。

二、輸電線路防雷保護(hù)存在的問題

1.不合理合成絕緣子的使用

普通型的合成絕緣子兩端的壓環(huán)較短且接了部分空氣間隙，致使合成絕緣子的抗雷水平弱于同等安裝高度的瓷絕緣子。供電部門為了減少合成絕緣子的維護(hù)及檢測工作的量，主要采用的是普通的絕緣子，在多雷區(qū)主網(wǎng)線路中有很多這樣的普通合成絕緣子。這種普通絕緣子的使用無法達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，存在重大的安全隱患問題。

2.輸電線路設(shè)計水平亟待提高

目前在進(jìn)行輸電線路設(shè)計時，由于設(shè)計水平的差異，再加之不同級別和地區(qū)在設(shè)計時缺乏有相關(guān)因素的考慮，從而導(dǎo)致設(shè)計存在較大的缺陷，特別是在設(shè)計信息的提供上，存在著較大的隨意性，這樣就導(dǎo)致一旦遇到雷電天氣，則極易導(dǎo)致雷擊跳閘事故的發(fā)生。

3.輸電線路防雷基本工程沒有做好

輸電線路防雷基本工程包括輸電線路、電線桿、變壓器、接地防雷裝置等工作。在我國很多地區(qū)輸電線路中所用的桿子是水泥桿，水泥桿有時候會存在不導(dǎo)通的問題，進(jìn)而會影響整條輸電線路的防雷水平。在輸電線桿塔的上下接地裝置中，多是把塔桿內(nèi)部的鋼筋作為連接上下接地裝置的通道，從而降低了整條輸電線路的防雷水平。除此之外，在我國有些地區(qū)，輸電線路的接地體也存在著埋深不足、總長度不夠的問題，這些因素會導(dǎo)致接地電阻過大，接地體容易被腐蝕等問題，進(jìn)而影響輸電線路的防雷工作，甚至出現(xiàn)雷電事故。

4.接地電阻普遍較高

接地電阻偏高給輸電線路的安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威脅，成為了導(dǎo)致輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個重大隱患。這主要是由于防雷接地裝置設(shè)計不合規(guī)范，存在過多的人為因素；并且在多年的運(yùn)行過程中沒有得到有效的修繕和維護(hù)，腐蝕嚴(yán)重而導(dǎo)致的。

三、輸電線路防雷保護(hù)及措施分析

1.力口強(qiáng)絕緣和采用不平衡絕緣方式

在雷電活動強(qiáng)烈地段、大跨越高桿塔及進(jìn)線段，應(yīng)增加絕緣子片數(shù)。因為這些地方落雷機(jī)會較多，塔頂電位高，感應(yīng)過電壓大，受繞擊的概率也較大，通過適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)，增大導(dǎo)線和避雷線間的距離，達(dá)到加強(qiáng)絕緣的目的。隨著同桿塔架設(shè)雙回線路的不斷出現(xiàn)，當(dāng)普通的防雷措施不能滿足要求時，采用不平衡絕緣方式可避免雙回線路在遭受雷擊時同時跳閘。

2.采用消弧線圈接地方式

對于雷電活動強(qiáng)烈，接地電阻又難以降低的地區(qū)，可采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式，絕大多數(shù)的單相閃絡(luò)著雷接地故障能被消弧線圈所消除。而在兩相或三相著雷時，雷擊引起第一相導(dǎo)線閃絡(luò)并不會造成跳閘，閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線，增加了耦合作用，使未閃絡(luò)相絕緣子串上的電壓下降，從而提高了耐雷水平。

3.安裝線路避雷器即使在全線架設(shè)避雷線，也不能完全排除雷擊時導(dǎo)線上出現(xiàn)過電壓的可能性。加裝線路避雷器后，當(dāng)高壓輸電線路遭受雷擊時，雷電流一部分將從避雷線傳入相鄰桿塔，另一部分經(jīng)桿塔入地。當(dāng)雷電流超過一定閥值，避雷器動作加入分流，大部分雷電流將通過避雷器流入導(dǎo)線，傳至相鄰桿塔，雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時，由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)作用，將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。由于經(jīng)由避雷器和導(dǎo)線分流的雷電流遠(yuǎn)大于經(jīng)由避雷線分流的雷電流，這種耦合作用將拉高導(dǎo)線電位，使導(dǎo)線和桿（塔）頂之間的電位差小于絕緣子串50%的放電電壓，絕緣子不會發(fā)生閃絡(luò)。

4.加強(qiáng)雷電監(jiān)測

雷擊閃絡(luò)中單相閃絡(luò)機(jī)會最多，閃絡(luò)地點(diǎn)也是一基桿塔比較多見，但有時也有連續(xù)幾基同時閃絡(luò)，或相隔幾基閃絡(luò)的。所以，故障巡查時，不能只查到一個故障點(diǎn)就結(jié)束故障巡視，而應(yīng)把全區(qū)段查完。當(dāng)線路發(fā)生雷擊跳閘時，雷電定位系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位雷擊桿塔，幫助巡線人員及時查找故障點(diǎn)，大大節(jié)省巡線人員的故障巡視時間，使線路及時恢復(fù)供電，確保線路的供電可靠性。同時，通過對雷電定位系統(tǒng)的統(tǒng)計分析，能及時掌握雷電活動的規(guī)律、特性和有關(guān)數(shù)據(jù)，為做好防雷工作提供保證。

5.降低桿塔接地電阻

對于一般高度的桿塔，降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平防止反擊的有效措施。土壤電阻率低的地區(qū)，應(yīng)充分利用桿塔的自然接地電阻，采用與線路平行的地中伸長地線的辦法可以因其與導(dǎo)線間的耦合作用而降低絕緣子串上的電壓，從而提高線路的耐雷水平。

四、結(jié)語

綜上所述，因為雷擊對于輸電線路的損害太大，所以對輸電線路的防雷保護(hù)措施應(yīng)當(dāng)作為我們維護(hù)輸電線路運(yùn)行的重中之重。在選擇運(yùn)用哪種輸電線路的防雷措施時，應(yīng)當(dāng)全面考慮輸電線路的系統(tǒng)運(yùn)行模式、線路的重要程度、輸電線路經(jīng)過區(qū)域雷電活動的頻率、強(qiáng)弱和地形地貌特征、以及輸電線路經(jīng)過地區(qū)土壤電阻率高低等情況，結(jié)合輸電線路經(jīng)過地區(qū)原有的線路運(yùn)行經(jīng)驗，經(jīng)過對技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的比較，因地制宜地對輸電線路采取科學(xué)合理的防雷保護(hù)措施，盡量降低雷電給輸電線路帶來的損害，保證輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。