魏美寶

摘 要：架空輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分。由于架空輸電線路路徑通常需要跨越高山地區(qū)、丘陵地區(qū)以及部分空曠的區(qū)域，加上輸電線路很長，增加了雷擊發(fā)生的次數(shù)。通過實際運行經(jīng)驗，對輸電線路雷害原因進行分析，影響雷害的因素是多方面的，根據(jù)雷害故障的性質(zhì)以及線路運行情況，考慮現(xiàn)場地理情況，提出有針對性的防雷措施。

關(guān)鍵詞：輸電線路 雷害原因 防雷技術(shù)

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（b）-0048-02

電力輸電線路具有較多的種類，而架空輸電線路是包含在其中的一種，其主要具有施工速度快、維修簡單、成本較低等特點，因此在近年來對架空輸電線路的建設(shè)得到電力企業(yè)的大力支持。但由于架空輸電線路多架設(shè)在野外比較空曠的自然環(huán)境中，從而大大提高了架空輸電線路受雷擊的損害，對架空輸電線路做好防雷相關(guān)設(shè)施配置、以及設(shè)計，可有效預(yù)防受雷擊的影響，以及提高架空輸電線路運行的穩(wěn)定性。

1 分析雷擊線路跳閘的原由

架空輸電線路出現(xiàn)雷害故障需經(jīng)歷以下幾個時期：當(dāng)輸電線路受到雷電過電壓時—線路發(fā)生閃絡(luò)—由閃絡(luò)變成工頻電壓—跳閘—中止供電。此上，對山區(qū)送電常出現(xiàn)大、高差檔距以及跨度大等現(xiàn)象，此是降低架空線路耐雷擊水平的主要原因。

此外，當(dāng)雷擊避雷線或者塔、桿頂部時，雷電電流會經(jīng)過接地體與塔體，進而造成桿塔電位變高，并在相導(dǎo)線上出現(xiàn)感應(yīng)過電壓，如相導(dǎo)線感應(yīng)過電壓與升高塔體電位形成的電位差大于架空線路絕緣閃絡(luò)電壓值（uj>u50%）時，桿塔與導(dǎo)線間會出現(xiàn)閃絡(luò)，通常被稱為反擊閃絡(luò)因此，需采取以下預(yù)防措施：首先減少和杜絕直擊，避免輸電線路被雷直擊；控制線路出現(xiàn)閃絡(luò)的概率；減少工頻電弧，采取措施防止停電。

2 合理安裝避雷針

避雷針的安裝是輸電線路常常使用的防雷方法之一。但在應(yīng)用過程中會受到避雷針的影響，造成保護范圍過小和雷擊概率變大等現(xiàn)象。通過對以往由避雷針引起的雷擊故障進行研究可知：避雷針與被保護物之間的距離有著重要的關(guān)系；此外，因避雷針具有引雷作用，反而增加受雷擊機率；當(dāng)雷電被引至避雷針上時，強雷電流會順著避雷針流向大地后可能形成磁場而引起截應(yīng)過電壓，其與受到雷擊的距離成反比，跟雷電流大小和變化速度則為正比。

目前，我國在相關(guān)管理規(guī)定中明確指出被保護物接地裝置與避雷針之間的地中距離Sd需大于3m，距離被保護物空氣中距離需大于5m，對于這一標準，電視發(fā)射塔及微波塔天線上的避雷針難以達到規(guī)范標準，因此不建議架空輸電線路應(yīng)用此種防雷措施。

3 對避雷線的安設(shè)進行分析

安設(shè)避雷線是輸電線路防雷保護最基本的方法，也是效果最好的方法。通過安裝避雷線不但能預(yù)防雷電對導(dǎo)線的直擊，并且還具備以下作用：一是分流作用，使流經(jīng)桿塔的雷擊電流被減弱，也減弱了塔頂電位；二是對導(dǎo)線有屏蔽效果，降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓；三是對導(dǎo)線起耦合作用，減弱線路絕緣子的電壓。

通常線路電壓的高低與應(yīng)用避雷線的效果優(yōu)劣成正比，另外在線路造價方面避雷線所占比重并不高。為使避雷線對導(dǎo)線的屏蔽效果提高，使繞擊率變小，必須把避雷線對邊導(dǎo)線的保護角做到20°～30°。輸電線路包含110kV及以上電壓等級均應(yīng)當(dāng)全線安設(shè)避雷線，假如條件充許35kV輸電線路也可采用。

4 加強輸電線路的絕緣

因一些區(qū)域的架空輸電線路需采用大跨越高桿塔，例如應(yīng)用跨河桿塔，進而大大增添了桿塔落雷的機會。為減弱輸電線路跳閘率，需在高桿塔上安裝絕緣子串片數(shù)，進而拉開地線與加大跨越檔導(dǎo)線之間的距離，使線路絕緣增強。

根據(jù)實際情況分析起到較明顯的效果，我縣35 kV荷均線線路在2009年整年跳閘統(tǒng)計次數(shù)為13次都是因雷擊，后到秋季安排停電登桿洗瓶并給易受雷擊的桿多增加一片，第二年雷擊跳閘率明顯下降，2010年統(tǒng)計次數(shù)僅為5次。

5 安裝避雷器

避雷器是一種直擊雷防護設(shè)備，簡稱消雷器，早在上世紀就已廣泛應(yīng)用，當(dāng)前我國輸電線路中裝設(shè)的消雷器高達上千套，并且均獲得良好運行效果。近幾年雖然在消雷器的理論及機理上還存在一些矛盾，但是消雷器的效果是大家有目共睹的，它在消除和減少雷擊中有良好效果，由于其在接地電阻上并無特別要求，且消雷器保護范圍比避雷針更廣，已被人們普遍接受和認可。

6 降低接地電阻

由于桿塔接地電阻對高壓輸電線路耐雷水平有直接影響，通過以下數(shù)據(jù)分析可看出110～500kV線路耐雷水平跟桿塔接地電阻間的關(guān)系。

（1）電壓等級越高，桿塔接地電阻降低的作用變得更關(guān)鍵。針對土壤電阻率高的區(qū)域，需采用如置換土壤或更換接地網(wǎng)等措施降低電阻；雷擊多發(fā)區(qū)域，應(yīng)確保主網(wǎng)線路桿塔接地電阻高于10Ω，山區(qū)應(yīng)超過15Ω。

（2）在夏季雷雨天氣較多時，應(yīng)提前按照規(guī)定要求，對雷擊多發(fā)地線路桿塔接地電阻進行測量。

（3）接地裝置深埋距離需在0.6m以上，可采用大截面的接地引下線，同時做好引下線表層的防腐工作，按要求嚴格對接地裝置的截面、埋入深度、接頭等進行重點檢查，不合格的及時進行處理。

為了保障其接地效果，應(yīng)確保接地系統(tǒng)連接的穩(wěn)定性，確保接地系統(tǒng)中接地網(wǎng)與接地引下線的連接、架空地線與桿塔接地引下線的連接。同時為了保障接地網(wǎng)的接地效果，通常要求接地體的沖擊系數(shù)<1，以下公式（1）為接地裝置工頻接地電阻計算方法：

目前，我司35kV線路基本都是在高山，對110～500kV線路耐雷水平與桿塔接地電阻的關(guān)系進行分析，數(shù)據(jù)分析以下所示。

（1）系統(tǒng)標稱電壓110kV。當(dāng)接地電阻為：7Ω、15Ω、30Ω、50Ω時；其耐雷水平分別為：63.4kV、40.7kV、24.3kV、15.8kV；P1所在百分比分別為：19.0%、34.5%、52.9%、66.1%；相對危險因素分別為：1.0、1.8、3.5、3.5。

（2）系統(tǒng)標稱電壓220kV。當(dāng)接地電阻為：7Ω、15Ω、30Ω、50Ω時；其耐雷水平分別為：110.2kV、75.7kV、47.7kV、32.0kV；P1所在百分比分別為：5.6%、13.8%、28.7%、43.3%；相對危險因素分別為：1.0、2.5、5.1、7.7。

（2）系統(tǒng)標稱電壓500kV。當(dāng)接地電阻為：7Ω、15Ω、30Ω、50Ω時；其耐雷水平分別為：176.7kV、125.4kV、81.2kV、55.2kV；P1所在百分比分別為：1.0%、3.8%、11.9%、23.6%；相對危險因素分別為：1.0、3.9、12.1、24.1。

7 結(jié)語

綜上所述，影響輸電線路雷擊跳閘率的因素眾多，在實際工作中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的狀況，對地理、氣象、線路運行等進行勘察，并仔細核算輸電線路的耐雷水平，對措施實施的難度、工作量、效果和可行性等方面進行研究，從而選取出最為恰當(dāng)?shù)姆览追绞?，以保障送電線路的正常運行。

參考文獻

[1] 黎曉辰.淺析架空輸電線路的運行維護及防雷措施[J].電子測試，2017（23）：96-97.

[2] 束洪春，黃然，張廣斌，等.重覆冰過山段線路耐雷水平計算與防雷措施分析[J].高電壓技術(shù)，2010（6）：1365-1371.

[3] 秦如意，劉宗良，陳洲，等.某地區(qū)配電線路防雷現(xiàn)狀分析及防雷裝置研究[J].中國電力，2018（4）：39-44，95.