淺談架空輸電線路防雷技術(shù)

葉宏偉　高晶

摘 要：架空輸電線路以及雷擊跳閘始終是安全供電的一大阻力，如何使架空輸電線路防雷技術(shù)更加安全有效，是廣大電力工作人員共同關(guān)注的問題。鑒于此，針對(duì)架空輸電線路防雷技術(shù)的現(xiàn)狀，存在的問題及其發(fā)展進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路：防雷技術(shù)；研究分析

最近幾年高壓線路鋪設(shè)的越來越多，從而事故的發(fā)生也是在所難免的，最多的是雷擊，因?yàn)橐晕覈?guó)這樣的地勢(shì)地貌來看發(fā)生雷擊的事故就比較頻繁，給國(guó)家和自己造成重大損失，所以我國(guó)加大對(duì)防雷技術(shù)的使用，得到重視以后加強(qiáng)農(nóng)民對(duì)于怎么防雷的知識(shí)學(xué)習(xí)，減少個(gè)人的資產(chǎn)的損失，為以后在架設(shè)線路的工作中最足了準(zhǔn)備。

1 架空輸電線路防雷技術(shù)的現(xiàn)狀與存在問題

在不斷的發(fā)展當(dāng)中，電在千家萬戶已經(jīng)廣泛使用上，所以電在我國(guó)有著舉足輕重的地位，使用電多了就會(huì)架設(shè)很多的線路，有了高壓線就要安裝防雷的裝置，就大大增加防雷的使用率，使其研究得以實(shí)施。減少事故的發(fā)生，可是我國(guó)雷達(dá)的現(xiàn)象依然存在，主要是因?yàn)樘l影響的，反應(yīng)出我國(guó)在這方面的技術(shù)還沒有達(dá)到國(guó)外的水平，需要研究人員在這條道路上不斷的努力。

雨季是雷擊跳閘多發(fā)時(shí)期，下面主要介紹發(fā)生跳閘的情況：第一種是在發(fā)生雷電的時(shí)候，雷電并沒有打在所安裝的避雷針上而是直接打在了導(dǎo)線上，直接導(dǎo)致變相瓷瓶串閃絡(luò)，一般這種情況出現(xiàn)線路空曠地和線路長(zhǎng)的地帶。還有一種比較重要的方面，在雷擊發(fā)生時(shí)，雷擊的電流過猛，線路受到較大的電流時(shí)就會(huì)通過導(dǎo)線分流，把雷電在線路的兩側(cè)進(jìn)行流動(dòng)，如果在這桿塔的電流跟雷的電流是同性的話，就會(huì)使該塔的瓷瓶串閃絡(luò)。不是同性的話，跟其相鄰的桿塔中的瓷瓶串因?yàn)殡娏鬟^大也會(huì)發(fā)生閃絡(luò)，如果電流擊中的是塔頂電位使其桿塔帶來極大反擊，，把其他的相瓷瓶閃絡(luò)，這就是繞擊雷。第二種是帶電的云層與地上目標(biāo)發(fā)生迅猛的放電，電流峰值可達(dá)幾十KA乃至幾百KA，其之所以破壞性很強(qiáng)，主要原因是雷云所蘊(yùn)藏的能量在極短的時(shí)間（其持續(xù)時(shí)間通常只有幾u(yù)s到幾百us）就釋放出來，從瞬間功率來講，是巨大的。導(dǎo)致的后果就是燒毀擊中的物體使其融化，這就是直擊雷。

2 架空輸電線路防雷技術(shù)的發(fā)展

（1）架設(shè)避雷線。避雷線不僅可以阻擋雷直擊導(dǎo)線，還可以通過分流作用的發(fā)揮，削弱通過桿塔部位的雷電流，減小塔頂電位，此外其還可以利用對(duì)導(dǎo)線的耦合和屏蔽來降低線路絕緣子電壓，減小導(dǎo)線感應(yīng)過電壓。

（2）安裝避雷針。這也是一種架空輸電線路防雷技術(shù)，不過實(shí)際使用時(shí)問題較多需要注意。

（3）提高線路絕緣水平。因?yàn)檩旊娋€路部位地段必須要用到大跨越高桿塔，因此增加了桿塔落雷的可能性。當(dāng)高塔落雷時(shí)不僅感應(yīng)電壓大，而且塔頂電位高，這時(shí)的受繞擊率非常高。為減少線路跳閘現(xiàn)象，可于高桿塔上多設(shè)置一些絕緣子串片，以增加地線以及大跨越檔導(dǎo)線的間隔，進(jìn)而達(dá)到提升線路絕緣水平的目的。

（4）不平衡絕緣方式的運(yùn)用。當(dāng)架設(shè)于同桿上的雙回路線路在使用一般防雷技術(shù)還無法達(dá)到要求時(shí)，可選擇不平衡絕緣方式來減少雙回路雷擊跳閘現(xiàn)象的發(fā)生，以保證電力的正常供應(yīng)。

（5）架設(shè)藕合地埋線。該舉措不僅可以減小接地電阻，而且在一定程度上還可發(fā)揮架空地線作用，即兼并分流和藕合功能。

（6）預(yù)放電棒以及負(fù)角保護(hù)針。預(yù)放電棒可以縮短導(dǎo)地線二者間隔，減小桿塔分流系數(shù)，提高藕合系數(shù)，增加絕緣子串以及導(dǎo)線的對(duì)地電容以及對(duì)電壓分布情況進(jìn)行改善；負(fù)角保護(hù)針是設(shè)置在線路邊上且具體位于導(dǎo)線外側(cè)的一個(gè)避雷針，可以改善屏蔽情況，縮短臨界擊距。

（7）裝設(shè)消雷器。屬于新型直擊雷防護(hù)技術(shù)，其對(duì)接地電阻沒有很高的要求，保護(hù)范圍也大大超過了避雷針。在具體裝設(shè)時(shí)，需解決好有關(guān)問題。

（8）接地降阻劑的使用。使用該降阻劑后，隨著時(shí)間的增加，接地電阻會(huì)減小。其一般沒有腐蝕現(xiàn)象。不過，長(zhǎng)期使用后會(huì)腐蝕接地體，因此需特別注意。

（9）中性點(diǎn)非有效接地方式的運(yùn)用。在二相甚至三相落雷發(fā)生時(shí)，因?yàn)橄葘?duì)地閃絡(luò)相等同于一個(gè)避雷線，使對(duì)未閃絡(luò)相以及分流的耦合作用大大增加，減小了未閃絡(luò)相絕緣電壓，增強(qiáng)了線路的耐雷性。因此，對(duì)35kV線路的鐵塔以及鋼筋混凝土桿，需采取接地措施（35kV及其以下不接地，故障即可自動(dòng)消除。

3架空輸電線路防雷技術(shù)的運(yùn)用

3.1線路架設(shè)避雷器

現(xiàn)在我國(guó)生產(chǎn)運(yùn)行部門常用的架空輸電線路主要是避雷線和耦合地埋線，耦合地埋線具有兩個(gè)作用：一是它可以降低高土壤電阻率地區(qū)桿塔接地電阻，二是起到一部分架空地線的作用，既有避雷線的分流作用，又有避雷線的耦合作用，根據(jù)資料記載在10年中只發(fā)生異常雷擊故障，顯著提高線路耐雷水平。避雷線的作用是分流、屏蔽及降低導(dǎo)線上的感應(yīng)電壓。避雷器在目前架空輸電線路上裝設(shè)已經(jīng)有上千套，運(yùn)行情況良好，雖然對(duì)避雷器的機(jī)理和理論上還在爭(zhēng)論，但是它確實(shí)減少雷擊的事實(shí)被很多人所接受。

3.2 提高線路絕緣水平

由于輸電線路個(gè)別地段需采用跨河桿塔，這就增加了桿塔落雷的機(jī)會(huì)，高塔落雷是塔頂點(diǎn)位高，感應(yīng)國(guó)電壓大，而且受繞擊的概率也比較大，為了降低線路跳閘率，可以在高桿塔上加上絕緣子串片數(shù)，加大導(dǎo)線與地線的距離，加強(qiáng)線路的絕緣?，F(xiàn)在我國(guó)架空線路中所用絕緣子，常用的時(shí)候是陶瓷絕緣子、玻璃鋼絕緣子、合成絕緣子、半導(dǎo)體絕緣子。在高壓架空線路上我們選擇用合成絕緣子，它是有玻璃纖維環(huán)氧樹脂引拔棒、硅橡膠傘裙、金具三部分組成。合成絕緣的優(yōu)勢(shì)是機(jī)械性能優(yōu)越、抗污閃性能好、耐電性優(yōu)異、重量輕和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較好，在線路的使用上效率高。但是在應(yīng)用的缺點(diǎn)也不少最主要的是耐老化性能低，容易斷，電位分布不均勻、容易發(fā)生不明原因閃絡(luò)，雷擊放電和鳥啄。

以我國(guó)南方山區(qū)為例，因?yàn)檫@些地區(qū)所處的位置都比較高，在這上面架設(shè)高壓輸電線路發(fā)生雷電的機(jī)會(huì)就比較多，這帶多雨雷電活動(dòng)比較大，在這樣的地方使用合成絕緣子時(shí)，就要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r，具體實(shí)施方案，合理的安排使用，以其合成絕緣子的最大特性來發(fā)揮它在該區(qū)的使用率，杜絕當(dāng)?shù)乩纂姷陌l(fā)生，減少資源的浪費(fèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，影響架空輸電線路雷擊跳閘率的因素很多，有一定的復(fù)雜性，解決線路的雷害問題，要從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，綜合治理，在采取防雷改進(jìn)措施的道路上任重道遠(yuǎn)，所以必須認(rèn)真調(diào)查分析，充分了解地理，氣象及線路運(yùn)行等各個(gè)方面的情況，算出線路耐雷的水平，根據(jù)研究采用措施的可事實(shí)性、工作量、經(jīng)濟(jì)效益和難度等方面，最后在決定準(zhǔn)備采用哪一種方式進(jìn)行防雷改進(jìn)措施，能夠正常的使用電。

參考文獻(xiàn)

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