架空輸電線路防雷綜合保護(hù)措施分析

李陽(yáng) 楊帆

摘要：高質(zhì)量的電力供應(yīng)一直是人們正常生活工作的保障，特別是隨著現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和在各行各業(yè)中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于電力能源的依賴性和需求量。如何加強(qiáng)電力能源輸送過程的穩(wěn)定性和安全性，做好電力系統(tǒng)的防雷工作，始終是電力工作者需要重點(diǎn)關(guān)注研究的工作內(nèi)容。對(duì)于不同地區(qū)的高壓輸電線路，具體采取哪一種防雷措施，需要以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)選擇。本文重點(diǎn)針對(duì)目前應(yīng)用比較廣泛的防雷綜合保護(hù)措施進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路;防雷;保護(hù)措施

在當(dāng)前電力系統(tǒng)中，架空輸電線路是國(guó)家電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分，在保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行和電力能源持續(xù)高質(zhì)量的輸送方面，發(fā)揮著重要的作用，隨著相關(guān)輸電技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備設(shè)施的更新?lián)Q代，電力系統(tǒng)的完善性越來越高，在運(yùn)行過程中，發(fā)生故障問題的概率也不斷降低，就目前統(tǒng)計(jì)的電力系統(tǒng)故障問題分析來看，架空輸電線路遭到雷擊而發(fā)生跳閘的事故占總體故障問題的60%以上，是影響電網(wǎng)供電質(zhì)量的重要因素。由于架空輸電線路大多是在野外進(jìn)行裸導(dǎo)線架設(shè)的，極易受到各種自然環(huán)境因素的影響，尤其是雷擊，因此要針對(duì)具體情況采取相應(yīng)的防雷措施。

1架空輸電線路雷害分析

架空輸電線路遭到雷擊出現(xiàn)跳閘停電的根本原因是雷云放電時(shí)，在架空輸電線路的桿塔上形成了放電通道，輸電線路發(fā)生絕緣擊穿故障。特別是架空輸電線路大多是在比較空曠的山野丘陵等地區(qū)架設(shè)，線路長(zhǎng)度超長(zhǎng)，很容易發(fā)生雷擊事故，引發(fā)大面積區(qū)域的停電問題，給正常的生產(chǎn)活動(dòng)和人們?nèi)粘Ｉ顜順O大的不便，增加電力系統(tǒng)檢修人員的工作量，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)收益。為此，在進(jìn)行輸電線路架設(shè)規(guī)劃施工時(shí)，就必須重點(diǎn)做好防雷工作，針對(duì)具體地形地貌特征以及自然環(huán)境情況，做出正確的評(píng)估，重點(diǎn)針對(duì)輸電線路上的薄弱環(huán)節(jié)，做好防雷措施的實(shí)際作用。

2架空輸電線路防雷工作分析

目前架空輸電線路的防雷措施已經(jīng)發(fā)展的比較全面，實(shí)際防雷工作開展過程中需要重點(diǎn)結(jié)合實(shí)際情況選用合適的防雷措施，以保證架空輸電線路的防雷工作效果。架空輸電線路的防雷措施應(yīng)用從以下四個(gè)階段展開，首先，要設(shè)法使輸電線路盡可能少的受到雷電的直接電擊;其次，要令架空輸電線路具有即使被雷擊也不會(huì)出現(xiàn)絕緣閃絡(luò)和穩(wěn)定工頻電弧的現(xiàn)象;最后，電力系統(tǒng)需要具備一定儲(chǔ)備電力能源的能力，這樣即使輸電線路產(chǎn)生工頻電弧，也不會(huì)導(dǎo)致大面積的停電，保證生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。

3架空輸電線路防雷保護(hù)措施分析

3.1避雷線架設(shè)

在架空輸電線路上架設(shè)避雷線，能夠有效防止雷電直接電擊輸電導(dǎo)線，而且避雷線的價(jià)格也比較便宜，具有較高的性價(jià)比。目前，如果輸電線路的電壓等級(jí)超過110kV就必須在輸電線路全線架設(shè)避雷線，以保證輸電線路運(yùn)行過程中的安全性。另一方面，避雷線可以對(duì)輸電線路實(shí)現(xiàn)良好的屏蔽作用，對(duì)輸電線路上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓也具有顯著的抑制作用;避雷線能夠進(jìn)行一定的分流，控制桿塔上的雷電流大小，使桿塔上的電位降低：避雷線可以和輸電線發(fā)生耦合作用，降低輸電線上的絕緣電壓。

3.2提高輸電線路的絕緣性

通過安裝更多數(shù)量的絕緣子串片，可以使地線和高桿塔大跨越導(dǎo)線之間具有更大的線間距離，進(jìn)而使輸電線路具有更高的絕緣性能，發(fā)生跳閘的可能性也隨之減小。對(duì)于具有大跨越性的高桿塔而言，感應(yīng)過電壓和塔頂?shù)碾娢欢急容^高，落雷的時(shí)候，很容易受到繞擊，因此通過安裝絕緣子增強(qiáng)輸電線路的絕緣性能就十分必要了。

3.3安設(shè)避雷針

在輸電線路防雷工作中，避雷針是一種應(yīng)用時(shí)間比較久且應(yīng)用較為廣泛的措施。避雷針具有強(qiáng)大的引雷作用，增加避雷針被雷擊的次數(shù)，避雷針會(huì)將雷電流傳遞到大地中去，從而對(duì)輸電線路形成保護(hù)，但是在避雷針的實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在一些弊端問題。首先，在避雷針的保護(hù)范圍方面，截至目前還不能有效確定其能夠?qū)崿F(xiàn)防雷保護(hù)作用的具體范圍大小，而且存在引起繞擊雷和側(cè)擊雷的可能性。其次，對(duì)于避雷針和被保護(hù)物體之間的距離，我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不能小于5米，被保護(hù)物體的接地裝置和避雷針之間的地中距離不能小于3米，根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，電視發(fā)射塔和微波塔上天線的避雷針就不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。一旦被保護(hù)物體和避雷針之間的距離超出安全標(biāo)準(zhǔn)范圍，被保護(hù)物體就會(huì)受到避雷針和引下線的反擊作用，遭受到破壞。除此之外，避雷針在將雷電流引入到地下的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，影響電力系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)和微波通信等設(shè)施的正常運(yùn)行。因此，避雷針的應(yīng)用仍然具有一定的局限性。

3.4不平衡絕緣方式的應(yīng)用

雙回輸電線路在高壓線路和超高壓線路中的應(yīng)用十分必要和廣泛，因?yàn)橥渌旊娋€路相比，高壓線路和超高壓線路對(duì)于電能供應(yīng)的穩(wěn)定性要求更高。在雙回輸電線路的防雷工作中，為了確保輸電線路能夠持續(xù)性供電，可以應(yīng)用不平衡絕緣的方法，使雙回路輸電線在受到電擊時(shí)，同時(shí)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象的可能性大大降低。具體應(yīng)用不平衡絕緣的形式是對(duì)不同回路安裝不同數(shù)量的絕緣子串片，如果受到雷擊作用，絕緣子串片數(shù)比較少的那一條輸電線路會(huì)首先發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，發(fā)生閃絡(luò)后，該條輸電線路能夠起到地線的作用，其與另一條絕緣子串片數(shù)比較多的輸電線路會(huì)發(fā)生耦合作用，整體線路就能夠具有更高的避雷性，進(jìn)而保障整體輸電線路即使遭到雷擊，也能夠正常進(jìn)行電能的輸送供應(yīng)，保障正常的生產(chǎn)活動(dòng)和人們的日常生活用電。

4結(jié)束語(yǔ)

造成架空輸電線路因?yàn)樵獾嚼讚舳l(fā)生跳閘故障的影響因素有很多，其防雷害也具有較高的復(fù)雜性與難度。電力工作人員在規(guī)劃設(shè)計(jì)輸電線路的架設(shè)方案時(shí)，必須提前做好分析調(diào)查工作，對(duì)架空輸電線路的具體施工場(chǎng)地周圍的地質(zhì)情況、自然環(huán)境特點(diǎn)、多發(fā)自然災(zāi)害等進(jìn)行全面了解，在此前提下選用與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況相適應(yīng)的防雷措施。