楊 帆 范海同 王藝璐

中國電建集團(tuán)青海省電力設(shè)計(jì)院有限公司 青海 西寧 810008

我國幅員遼闊，人口眾多，地質(zhì)地形復(fù)雜，容易受到寒潮、沙塵暴、內(nèi)澇、雷電等自然災(zāi)害的影響，并且自然災(zāi)害影響程度大，較大程度的損害了人民生命財(cái)產(chǎn)安全。氣象部門和專家應(yīng)該從我國實(shí)際情況出發(fā)制定相關(guān)策略將雷電災(zāi)害尤其是高壓架空輸電線路遭受的雷電危害程度減少到最低。進(jìn)一步加深對(duì)雷電災(zāi)害的認(rèn)識(shí)與了解，做到知己知彼，只有這樣才能減少雷電災(zāi)害的影響，更好的了解自然，認(rèn)識(shí)自然，與大自然和諧相處。

1.雷電災(zāi)害的成因

雷電災(zāi)害一直存在于我國的各省市，尤其在雨季時(shí)期更是頻繁侵?jǐn)_我國各省市。近年來，全國的雷電災(zāi)害逐年增加，嚴(yán)重?fù)p害人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，因此應(yīng)該受到廣泛重視。雷電災(zāi)害的原因主要包括以下兩個(gè)方面。首先是氣候環(huán)境的影響。我國幅員遼闊，地勢(shì)復(fù)雜多樣，夏季降水量大，為雷電災(zāi)害的發(fā)生創(chuàng)造了非常有利的地理與氣象條件，導(dǎo)致全國范圍內(nèi)雷電災(zāi)害頻發(fā)尤其在多雨的夏季。另外當(dāng)今中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，人們生活水平不斷提高，高層建筑、電力設(shè)施等為雷電災(zāi)害提供了有利的地面建筑環(huán)境。與此同時(shí)，完善的通訊設(shè)備和使用越來越多的電子產(chǎn)品都是雷電災(zāi)害產(chǎn)生的導(dǎo)火索。最后也是最重要的原因是人們對(duì)雷電災(zāi)害的防范意識(shí)不夠，很多時(shí)候?yàn)?zāi)害就藏在人們忽略的細(xì)節(jié)之中。

2.高壓架空輸電線路雷電災(zāi)害的危害

雷電災(zāi)害發(fā)生頻率高，影響范圍廣，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全有很大的威脅。首先，雷電相當(dāng)于高壓電，會(huì)對(duì)人身安全造成較大的傷害，并且可能較難醫(yī)治。其次，雷電會(huì)毀壞房屋、農(nóng)田和電力設(shè)備，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，雷電災(zāi)害給我國帶來的經(jīng)濟(jì)損失多達(dá)幾百億每年。最后，高壓架空輸電線路的雷電災(zāi)害極易造成嚴(yán)重的火災(zāi)，若發(fā)生火災(zāi)則會(huì)加大人民群眾的損失。

3.高壓架空輸電線路防雷措施

3.1 降低桿塔接地電阻

利用降低桿塔接地電阻的措施，能夠緩解桿塔受到雷擊時(shí)地電位升高狀況，避免給導(dǎo)線帶來劇烈反擊。通常，在110KV及以上等級(jí)的鐵塔線路或混凝土桿塔中，使用此措施避雷效果十分可觀。據(jù)國內(nèi)相關(guān)規(guī)定，安設(shè)避雷線的線路，在冬天空氣干燥的時(shí)候，每根桿塔（在不連接避雷線時(shí)）的工頻接地電阻不能高于下表1的相應(yīng)數(shù)值。

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3.2 架設(shè)避雷線

對(duì)于高壓輸電線路，安裝避雷線是作為基本的防雷措施，從而防止雷電直接擊中輸電線，導(dǎo)致供電線路大面積癱瘓。避雷線能夠有效分流部分雷擊電流，讓進(jìn)入桿塔的電流顯著減少，從而發(fā)揮降低塔頂電位的功效；通過導(dǎo)線間的耦合作用來有效削弱絕緣線路的電壓；借助避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽效果，能夠讓書現(xiàn)象的感應(yīng)過電壓顯著降低。當(dāng)輸電線路電壓處于較高狀態(tài)時(shí)，那么整體線路建設(shè)成本中避雷線占據(jù)的比例便較低，這兩者呈反相關(guān)關(guān)系。對(duì)于220KV等級(jí)的輸電線路，則需要在全線安裝避雷線。

3.3 架設(shè)藕合地線

若是減少桿塔接地電阻的工作難度較大，可通過在輸電線下方鋪設(shè)地線的促使，讓絕緣子串上電壓顯著降低，并且耦合作用還能夠發(fā)揮有效的分散雷擊電流功效。相關(guān)實(shí)踐研究結(jié)果表示，耦合作用可以讓雷擊開關(guān)跳閘概率有效降低。

3.4 采用不平衡絕緣原則

同桿架設(shè)雙回路這一輸電線路布設(shè)方式可以有效縮小線路占地范圍，若是普通防雷措施在這種線路中效果不理想，那么便可按照不平衡絕緣原則，將兩個(gè)回路的絕緣子串片數(shù)量設(shè)置成不相等，當(dāng)線路受到雷擊時(shí)，首先絕緣子片數(shù)量少的回路發(fā)生閃絡(luò)，在閃絡(luò)之后，導(dǎo)線便相當(dāng)于是地線，從而使得另一回路導(dǎo)線的抗雷擊能力增加，進(jìn)而保證另一回路可以持續(xù)正常供電。

3.5 加裝線路避雷器

對(duì)于一些經(jīng)常發(fā)生雷電活動(dòng)的區(qū)域中一部分接受數(shù)次改造依然未能達(dá)到需求標(biāo)準(zhǔn)的接地電阻桿端，便可通過在線路上安裝避雷器的措施，提升其使用安全性。若是桿塔與導(dǎo)線二者間的電位差大于避雷器的動(dòng)作電壓，此時(shí)避雷器便能很好的展現(xiàn)其分流功能。此時(shí)，可能一小串雷擊電流通過桿塔或是接地線通往大地，而大部分電流通過避雷器通往鄰接桿塔，使得線路的整體抗雷能力顯著提升。不過，因?yàn)榘惭b線路避雷線需要投入的資金較多，因此相關(guān)單位在安裝前，需考察確定好合適的安裝位置，最大化地降低避雷器安裝成本。

3.6 高桿塔加強(qiáng)絕緣

由于某些輸電線路所在地段較為特殊，需用到很高的桿塔，這也表示桿塔被雷擊中的概率會(huì)增加。對(duì)于較高的桿塔，也通過增加絕緣子串片數(shù)或塔頭間距等措施來增強(qiáng)其抗雷能力。使絕緣增強(qiáng)，能夠讓線路反擊耐雷能力有效提高，不過對(duì)于繞擊閃絡(luò)問題只會(huì)略微改善。

結(jié)束語：

綜上所述，雷電災(zāi)害尤其是高壓架空輸電線路雷電災(zāi)害在我國影響范圍廣，危害大，嚴(yán)重?fù)p害了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和國家利益，為此我們應(yīng)該提高防范意識(shí)，建立監(jiān)測(cè)體系，做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作培養(yǎng)相關(guān)人才，完善人才培養(yǎng)機(jī)制，眾志成城，對(duì)抗雷電災(zāi)害，減少雷電災(zāi)害的影響，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國家的富強(qiáng)。