趙健 陸宇燁 儲(chǔ)葉頔 祝仁杰

摘要：現(xiàn)當(dāng)今，隨著我國(guó)科技不斷進(jìn)步，我國(guó)的電力行業(yè)也得到了很大程度的發(fā)展。防雷措施的維護(hù)可以長(zhǎng)期的保證電力的供應(yīng)和穩(wěn)定，可增加巡視站，清理線(xiàn)路旁的樹(shù)枝，及時(shí)檢修等，降低雷電跳閘率。本文主要介紹輸電線(xiàn)路防雷接地的幾項(xiàng)措施，及輸電線(xiàn)路的維護(hù)方法，為大家提供參考.

關(guān)鍵詞：輸電線(xiàn)路;防雷技術(shù);維護(hù)措施

引言

我國(guó)地域廣闊，輸電線(xiàn)路分布復(fù)雜，很多輸電線(xiàn)路都處于空曠地區(qū)，而這些地區(qū)都是雷電頻繁發(fā)生的地區(qū)，輸電線(xiàn)路很容易遭受電擊。正常的防雷思路是將雷擊電流直接由輸電線(xiàn)傳導(dǎo)入大地。但實(shí)際情況是，即使雷電沒(méi)有擊中輸電線(xiàn)路，輸電導(dǎo)線(xiàn)也會(huì)感應(yīng)到異號(hào)電荷，也會(huì)受到雷擊的影響失去束縛，從而使電流向?qū)Ь€(xiàn)兩端流動(dòng)，形成過(guò)電壓。電流在流動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)電器設(shè)備或是在變電站，會(huì)對(duì)設(shè)備造成較為嚴(yán)重的損害，甚至?xí)?dǎo)致輸電系統(tǒng)癱瘓。因此，輸電線(xiàn)路的防雷工作是非常重要的。

1輸電線(xiàn)路雷擊危害

常見(jiàn)雷電形式包括直擊雷、感應(yīng)雷和球形雷等，其中前面兩種對(duì)輸電線(xiàn)路運(yùn)行影響很大。對(duì)直擊雷來(lái)說(shuō)，會(huì)引起電氣設(shè)備短路、損壞等安全事故，不利于周?chē)娏W(wǎng)絡(luò)的供配電順利進(jìn)行。感應(yīng)雷帶來(lái)的損壞和直擊雷關(guān)系比較緊密，雷雨云放電和靜電感應(yīng)將產(chǎn)生電磁感應(yīng)，輸電線(xiàn)路、電力設(shè)備周?chē)鷧^(qū)域被雷電擊中以后，將造成周?chē)鷧^(qū)域磁場(chǎng)變化非常大，輸電線(xiàn)路將產(chǎn)生感應(yīng)電荷，形成感應(yīng)電壓，線(xiàn)路內(nèi)部發(fā)生感應(yīng)電流。只要感應(yīng)電壓比電力設(shè)備耐壓值還大，則容易擊穿輸電線(xiàn)路上相關(guān)器件，讓其出現(xiàn)短路、斷路等故障。

2輸電線(xiàn)路防雷技術(shù)

2.1架設(shè)避雷線(xiàn)

架設(shè)避雷線(xiàn)是輸電線(xiàn)路敷設(shè)時(shí)最常見(jiàn)的避雷途徑，避雷線(xiàn)一般架設(shè)在桿塔的頂部，顧名思義主要作用是防雷。輸電線(xiàn)路運(yùn)行使用的過(guò)程中，一旦遭遇雷擊事故，線(xiàn)路上會(huì)迅速產(chǎn)生較大的過(guò)電壓，該過(guò)電壓的數(shù)值明顯超過(guò)線(xiàn)路的額定電壓值，有時(shí)甚至可能會(huì)達(dá)到幾百萬(wàn)伏大小，一旦該電壓值超過(guò)線(xiàn)路絕緣子串的抗電強(qiáng)度，就很可能會(huì)導(dǎo)致電力線(xiàn)路出現(xiàn)跳閘的問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致大面積的停電事故。避雷線(xiàn)與桿塔下埋設(shè)的接地裝置連接在一起，使用避雷線(xiàn)，可以將雷擊電流導(dǎo)入到大地之中，有效地避免電力線(xiàn)路被雷擊的故障，且輸電線(xiàn)路的電壓越高，避雷線(xiàn)的避雷效果越明顯，因此，實(shí)際的電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，110-220kV及以上電壓等級(jí)的輸電線(xiàn)路均架設(shè)有避雷線(xiàn)。如果是超高壓輸電線(xiàn)路，還需要采用雙避雷線(xiàn)的方式。由于正常的輸送電流在雙避雷線(xiàn)中產(chǎn)生閉合回路，進(jìn)而造成不必要的功率損耗，因此，電網(wǎng)架設(shè)施工時(shí)需要保證避雷線(xiàn)在桿塔地基處接地，保證避雷線(xiàn)對(duì)地絕緣。避雷線(xiàn)的避雷保護(hù)效果與下方導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)之間的夾角大小有關(guān)，為了保證避雷效果更好，一般情況下，二者之間的角度在20-30°，220kV與330kV雙避雷線(xiàn)線(xiàn)路與下方導(dǎo)線(xiàn)所成角度最好保持在20°左右，如果電力線(xiàn)路的電壓等級(jí)超過(guò)500kV，這一角度要控制在15°以下。由于同時(shí)架設(shè)兩根避雷線(xiàn)的建設(shè)投資成本較高，因此，現(xiàn)階段我國(guó)220kV及以下電壓等級(jí)的電力線(xiàn)路基本上選擇的都是單根避雷線(xiàn)的形式。

2.2加強(qiáng)線(xiàn)路絕緣

輸電線(xiàn)路在跨越大江或者是跳躍兩座山丘等特殊地段中，需要設(shè)置特殊的高桿塔，其落雷幾率很大，等值電感較大，塔頂電位和繞擊率較高，從而極大提升了線(xiàn)路雷擊跳閘率。要想減少雷擊跳閘率，要將絕緣子片數(shù)安裝在高桿塔上，提升大跨越檔距地線(xiàn)，即讓導(dǎo)線(xiàn)間距離變大，這樣線(xiàn)路絕緣將得到加強(qiáng)[3]。特高桿塔若是在40m以上，高度每提升10m，需要設(shè)置一片絕緣子，全國(guó)超過(guò)100m桿塔，絕緣子數(shù)一般采取專(zhuān)門(mén)的方法進(jìn)行計(jì)算，并確定為中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方法。而在雷電活動(dòng)頻繁、接地電阻降低難度大的地方，100kV電網(wǎng)要把中性點(diǎn)直接接地轉(zhuǎn)變成經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地，如此大部分單相雷閃接地故障能夠自動(dòng)消除。對(duì)于二相、三相落雷來(lái)說(shuō)，因?yàn)橄葘?duì)地閃絡(luò)一相為一條避雷線(xiàn)，會(huì)讓耦合作用變得更加明顯，減小了沒(méi)有閃絡(luò)相的絕緣子鏈上的電壓，讓其擁有更強(qiáng)的耐雷水平。35kV電網(wǎng)中性一般為絕緣的，很多時(shí)候要利用消弧線(xiàn)圈接地，讓防雷性能得到提升。

2.3降低桿塔的接地電阻

在較為平坦的平原地區(qū)，輸電線(xiàn)路的桿塔在設(shè)置了避雷針的同時(shí)還要設(shè)置接地設(shè)備，這樣可以提高避雷針的有效性。降低桿塔沖擊接地電阻是最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法，同時(shí)，還要對(duì)同一條線(xiàn)路進(jìn)行逐段改造，通過(guò)鄰近桿塔接地連接來(lái)降低相鄰桿塔的接地電阻，并將桿塔延伸至周邊土壤電阻率較低的地方。對(duì)地勢(shì)不平的山區(qū)來(lái)說(shuō)，通常需要將4個(gè)桿塔的底部打深井，同時(shí)加入降低電阻劑來(lái)降低電阻強(qiáng)度或是將桿塔底部的輻射地線(xiàn)予以加長(zhǎng)，增加接地線(xiàn)與大地的接觸面積，從而降低電阻性。

2.4安裝自動(dòng)重合閘

輸電線(xiàn)路中各種故障的出現(xiàn)往往是隨機(jī)的、瞬時(shí)性的，安裝自動(dòng)重合閘裝置能夠有效地消除瞬時(shí)故障，盡量減少因雷擊導(dǎo)致的絕緣子閃絡(luò)、線(xiàn)路跳閘的現(xiàn)象，盡可能消除瞬時(shí)性故障，保證電力網(wǎng)絡(luò)供電的持續(xù)性。

3輸電線(xiàn)路維護(hù)措施

為了輸電線(xiàn)路能夠正常運(yùn)行，需要對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)和管理。其中，防雷擊問(wèn)題需要先對(duì)防雷技術(shù)進(jìn)行深入研究，增加防雷擊的措施，降低輸電線(xiàn)路遭受雷擊的可能性，進(jìn)而減少跳閘事故的發(fā)生。同時(shí)，需要通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，明確雷擊多發(fā)時(shí)間和多發(fā)地點(diǎn)，對(duì)雷電多發(fā)區(qū)域的線(xiàn)路進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù)。輸電線(xiàn)路的維護(hù)原則是從實(shí)際出發(fā)，不能停留在簡(jiǎn)單的規(guī)章制度上，要落實(shí)維護(hù)輸電線(xiàn)、進(jìn)行線(xiàn)路檢修工作，這也是提高輸電線(xiàn)路管理水平的基礎(chǔ)性工作，例如增加線(xiàn)路的巡視頻率，定期清理線(xiàn)路周邊過(guò)多的樹(shù)枝等。對(duì)輸電線(xiàn)路進(jìn)行維護(hù)也是降低輸電過(guò)程中無(wú)效能耗的重要手段。因?yàn)樵谳旊娋€(xiàn)路中，會(huì)有一些輸電裝置由于絕緣性不良而出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象。這種問(wèn)題較為普遍，在輸電線(xiàn)路中會(huì)發(fā)生無(wú)效的能源損耗，所以，只能通過(guò)對(duì)輸電線(xiàn)進(jìn)行維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，降低漏電現(xiàn)象發(fā)生的概率。維護(hù)工作主要包括對(duì)線(xiàn)路的定期清理、變壓器和斷路器等設(shè)備的絕緣子和絕緣套的問(wèn)題等。將整個(gè)輸電線(xiàn)路作為一個(gè)系統(tǒng)的工程進(jìn)行分析，全面考慮整個(gè)輸電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，根據(jù)輸電線(xiàn)路經(jīng)過(guò)區(qū)域的不同地勢(shì)和不同氣候環(huán)境，具體問(wèn)題具體分析，盡最大可能減少輸電線(xiàn)路周邊的不良因素，同時(shí)，加裝線(xiàn)路避雷器和接地電阻監(jiān)測(cè)等，以降低雷電天氣對(duì)輸電線(xiàn)路造成的危害，從而降低雷擊造成的永久性故障和跳閘率，以保證電力輸送和設(shè)備運(yùn)行情況良好。

結(jié)束語(yǔ)

總之，雷擊有著分散性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，無(wú)法對(duì)雷擊點(diǎn)和雷電參數(shù)進(jìn)行有效控制，雷擊線(xiàn)路跳閘事故分析難度較大，對(duì)此記憶引發(fā)各種雷擊事故，讓電網(wǎng)運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性受到不利影響。對(duì)此要加強(qiáng)對(duì)輸電線(xiàn)路的防雷設(shè)計(jì)，全面掌握地區(qū)地理、氣象等狀況，通過(guò)深入的調(diào)查與分析，清楚輸電線(xiàn)路運(yùn)行情況，將防雷措施做到位，加強(qiáng)后期維護(hù)管理，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造更加有利的條件。

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作者簡(jiǎn)介：

趙?。?993—），男，助理工程師，從事輸電線(xiàn)路運(yùn)檢工作;

陸宇燁（1993—），男，助理工程師，從事輸電線(xiàn)路運(yùn)檢工作;

儲(chǔ)葉頔（1993—），男，助理工程師，從事輸電線(xiàn)路運(yùn)檢工作;

祝仁杰（1995—），男，助理工程師，從事輸電線(xiàn)路運(yùn)檢工作。