張志峰 郭鵬 申波

摘 要：雷電對于高壓輸電線路的破壞作用一直以來是困擾電力行業(yè)的主要因素之一，近年來，氧化鋅避雷器的廣泛使用，使得高壓輸電線路，特別是高壓架空輸電線路的防雷工作變得更加簡單而有效，但在高壓輸電線路中使用氧化鋅防雷器進(jìn)行防雷時(shí)也有一些需要注意的要素。分析了500kV輸電線路使用氧化鋅防雷器的工作，并在設(shè)備選型等方面提出了一定的防范措施。

關(guān)鍵詞：輸電線路；氧化鋅避雷器；防雷措施

在我國當(dāng)前社會發(fā)展形勢下，高壓電的使用越來越廣泛，尤其是在我國工業(yè)領(lǐng)域中，高壓電網(wǎng)能夠有效地滿足工業(yè)發(fā)展的需求，促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展。500kV輸電線路作為高壓線路中的一種，在我國當(dāng)前輸電線路運(yùn)行中，輸電線路受雷電襲擊的現(xiàn)象不斷增加。雷電已經(jīng)成為威脅電力系統(tǒng)安全的主要因素，尤其是架空線布置的高壓輸電線路，即便是在沒有通電情況下，高壓輸電線路系統(tǒng)位置一般都比較高，自身很容易引起雷擊。一旦高壓電線路被雷電襲擊，就會造成巨大的損失及人員傷亡。為此，在我國當(dāng)前社會發(fā)展過程中，做好防雷工作，保障輸電線路安全有著重要的意義。

1 雷電災(zāi)害對高壓輸電線路的影響

高壓輸電線路一旦發(fā)生雷擊事故，線路電壓就會從數(shù)百千伏陡然上升至上千千伏乃至數(shù)千千伏，這種高壓對于變電設(shè)施的破壞作用是明顯的。以往我們的避雷設(shè)施是在高壓線路進(jìn)入變電所之前布置跌落式熔斷器，跌落式熔斷器可以根據(jù)高壓輸電線路遭受雷擊帶來的電流陡增來切斷電流。這種方式雖然能保護(hù)輸電設(shè)施的安全，但是會在陰雨天因?yàn)槿蹟嗥魅蹟嘣斐纱竺娣e的停電。為了避免因?yàn)楦邏壕€路遭遇雷擊帶來的大面積停電，需要對線路避雷設(shè)施進(jìn)行研究，早期主要采用以線塔為基礎(chǔ)布置避雷針，但是，這種情況并不能從根本上解決線路的接雷問題，因?yàn)榫€塔距離較遠(yuǎn)，避雷針的防御角度大約為 45°，在有限的防御高度下，沒有辦法保護(hù)線塔不接雷的同時(shí)保護(hù)線纜中部不接雷，因此需要采取更為有效的防雷技術(shù)。

2 500kV輸電線路的防雷分析

500kV是我國重要的交流輸電線路等級，是我國高壓電輸電線路中的一種，這種高壓輸電線路一般都是架空。在這種輸電線路中進(jìn)行防雷，首先在輸電線路中要安裝避雷線，避雷線顧名思義就是進(jìn)行防雷的，它一般都是設(shè)在輸電線路的桿塔頂部。當(dāng)輸電線路被雷擊中時(shí)，輸電線路因雷擊會產(chǎn)生大量的電壓，使得線路承受的電壓超過負(fù)載，線路承受不住電壓負(fù)載，就會使線路跳閘，造成停電事故。在輸電線路中加入避雷線可以有效的承擔(dān)雷擊所產(chǎn)生的電壓，保障輸電線路不會負(fù)載，同時(shí)避雷線通過與桿塔上金屬以及在地下埋設(shè)的地線，將雷擊產(chǎn)生的電流送向大地，有效的避免了線路跳閘。為了提高輸電線路的防雷效果，500kV 輸電線路中的桿塔會配備接地裝置，在發(fā)生雷擊的時(shí)候能夠有效地與避雷線連接，減少雷擊造成斷電的現(xiàn)象發(fā)生，這種做法實(shí)際上就是減低了桿塔的接地電阻，通過接地裝置，將輸電線路受到雷擊時(shí)所產(chǎn)生的電流傳送的大地，從而提高輸電線路的防雷效果。在我國高壓輸電線路中除了要進(jìn)行防雷工作外，還要安裝自動閘裝置當(dāng)輸電線路受到雷擊造成線路跳閘時(shí)，安裝制動閘能夠有效的減少輸電線路雷擊跳閘事故的發(fā)生率，減少因停電而帶來的經(jīng)濟(jì)及損失。

3 加強(qiáng)輸電線路防雷的措施

3.1 架設(shè)避雷線

避雷線是當(dāng)前高壓輸電線路使用最廣泛、也是最有效的防雷擊措施，它通過將雷電中攜帶的巨大電流導(dǎo)向大地來避免輸電線路超負(fù)荷運(yùn)行而發(fā)生跳閘現(xiàn)象，這種分擔(dān)雷擊產(chǎn)生的電流的方式極大的避免了因?yàn)槔讚粼蚨霈F(xiàn)的高壓輸電線路跳閘問題，提高了輸電線路的安全性和穩(wěn)定性，為我國工業(yè)發(fā)展提供了電力保障，避免了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。500kV 輸電線路因其特殊性，在進(jìn)行避雷線架設(shè)時(shí)，會采取雙避雷線的方式來提高避雷效果。

3.2 安裝避雷器

避雷線知識能夠有效的分擔(dān)過大的電壓，一旦雷擊產(chǎn)生的電壓過大，而避雷線又不能及時(shí)的承擔(dān)這種電壓時(shí)，在輸電線路中安裝避雷器就可以使雷擊時(shí)所產(chǎn)生的過大電壓控制在一定的振幅范圍，降低雷擊到輸電線路上的電壓、電流，同時(shí)引導(dǎo)這些過大電壓、電流流向地面，保障了輸電線路的安全。

3.3 加強(qiáng)線路絕緣

我國高壓輸電線路一般都是采用大跨越的高桿塔架空，這種線路無疑加大了桿塔受雷擊的機(jī)會，當(dāng)輸電線路遭到雷擊時(shí)，高塔塔頂?shù)碾娢惠^高，受到的電壓較大，為了減低輸電線路跳閘的頻率，通常會在輸電線路的高桿塔上增加絕緣體的數(shù)量，通過這些絕緣體物質(zhì)，來加大線路與地面之間的距離，來增加輸電線路的絕緣效果。

3.4 采用不平衡絕緣的方法

高壓電是我國現(xiàn)代機(jī)械化工業(yè)發(fā)展的重要資源之一，電力資源穩(wěn)定而持續(xù)的保障是工業(yè)能否得到有效而穩(wěn)定的發(fā)展的關(guān)鍵性條件之一。通過在一根電線桿搭建多條線路的方式來分散雷擊目標(biāo)，避免雷擊事故是現(xiàn)代輸電線路長常用的防雷擊措施之一，在此應(yīng)用原理基礎(chǔ)上，可以采用不平衡絕緣的方式來降低路線遭雷擊而跳閘的頻率，保障輸電線路的供電，滿足企業(yè)發(fā)展的需要，不平衡絕緣就是為了使得桿塔上的多條路線之間的絕緣體數(shù)量產(chǎn)生差異，減少雷擊時(shí)輸電線路中絕緣體之間的閃絡(luò)，從而提高了線路的防雷效果，保障輸電線路能夠持續(xù)供電。

3.5 架設(shè)耦合地線

耦合地線的作用就是加強(qiáng)避雷線與輸電線路之間的耦合，減低輸電線路上的電壓，分擔(dān)雷擊時(shí)在輸電線路中產(chǎn)生的電流。隨著高壓用電的不斷增加，保障高壓用電的安全是我國社會發(fā)展的重要內(nèi)容，通過在高壓輸電線路下放添加一條地線，在發(fā)生雷擊時(shí)，降低雷擊的電阻，從而有效的起到防雷的效果。

4結(jié)語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機(jī)械化作業(yè)水平不斷提高，生產(chǎn)和生活用電量需求越來越大，使得電力已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要資源，保障電力的正常供應(yīng)是我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及人民日益增長的物質(zhì)文化需求不斷增長的必然結(jié)果。近幾年來，高壓電的需求不斷增長，在電力輸送過程中，進(jìn)行防雷工作有著十分重要的作用，為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國對輸電線路的防雷研究已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，線路防雷的保護(hù)措施也越來越多。輸電線路防雷設(shè)計(jì)的目的是提高線路的防雷性能，降低線路的雷擊跳閘率。在確定線路防雷的方式時(shí)，應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式，線路的電壓等級和重要程度、線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)、土壤電阻率的高低等自然條件，參考當(dāng)?shù)卦芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果，采取科學(xué)合理的技術(shù)措施，從而有效的保證高壓輸電線路的安全運(yùn)行，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]季龍三.500kV輸電線路雷電干擾及防雷措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（33）：158-160.

[2]張秀麗，柯睿，楊躍光，劉春翔，楊紅軍.酸性濕沉降區(qū)域500kV輸電線路金具缺陷機(jī)理分析及防范措施[J].高電壓技術(shù)，2016，42（01）：223-232.

[3]李曉東.500kV輸電線路防雷分析及防范措施研究[J].廣東科技，2013，22（24）：108-109.

[4]王旦黎，王曉冬.500kV架空輸電線路張力架線施工技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（22）：135-136.