架空輸電線路防雷措施研究

葉茂

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)化發(fā)展，人們的生活水平以及物質(zhì)文化生活越來(lái)越高，這就意味著人們對(duì)于電能的需求越來(lái)越高，并且對(duì)于電力系統(tǒng)的安全性也越加重視。近些年來(lái)，架空輸電線路遭受雷擊的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，對(duì)于架空輸電線路造成一定程度的破壞，因此，對(duì)架空輸電線路防雷措施的研究愈發(fā)重要。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路;防雷;措施

引言

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提升，人們的用電需求也隨之大幅度增加，因此做好架空輸電線路的防雷與接地設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。電力輸送的穩(wěn)定與安全關(guān)鍵是保證架空輸電線路的正常運(yùn)行，但是在實(shí)際情況中，架空輸電線路往往會(huì)因?yàn)榄h(huán)境因素的影響，容易受到雷電等自然災(zāi)害的影響，進(jìn)而造成線路的跳閘，影響電路輸送，甚至對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成影響。所以說(shuō)，要保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展，一定要做好架空輸電線路的防雷與接地設(shè)計(jì)。

1雷擊危害

通常情況下，雷擊類型會(huì)對(duì)輸電線路造成不同故障問(wèn)題，例如，雷電直擊會(huì)引起輸電線路的多相故障，而雷電的反擊問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致下面幾種輸電路線故障：第一是1 次跳閘致使連續(xù)桿塔產(chǎn)生閃絡(luò)異常;第二呈現(xiàn)為三角形態(tài)的輸電線路上方出現(xiàn)導(dǎo)線異常;第三是橫向排序的中線出現(xiàn)異常等，而雷電的繞擊一般會(huì)引起輸電線路的單相故障。對(duì)于輸電線路來(lái)說(shuō)，雷電故障對(duì)其產(chǎn)生的危害性是比較大的，對(duì)于220kV輸電線路來(lái)說(shuō)，如果其遭到了雷電的擊打，那么將會(huì)出現(xiàn)下述故障：其一是線路的跳閘故障;其二是設(shè)備的損壞故障;其三是絕緣子的閃絡(luò)故障等，甚至嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)對(duì)人們的生命以及財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅。如果輸電線路的位置在農(nóng)村山林區(qū)域，交通不便利使得其在發(fā)生雷擊事故的時(shí)候會(huì)在很大程度上降低巡視線路和查找故障工作的效率。

2架空輸電線路防雷措施

2.1? 應(yīng)用不平衡絕緣防雷方式

最近幾年，我國(guó)電力企業(yè)在政府部門的大力倡導(dǎo)下，正在積極努力地進(jìn)行高壓輸電線路、特高壓輸電線路的建設(shè)活動(dòng)，其最終目的就在于提升電力企業(yè)的整體供電效率以及供電質(zhì)量。在這種情況下，雙回路電線架設(shè)電線的方式應(yīng)用頻率正在逐年提升。該種電線架設(shè)方式不僅可以極大地降低線路的占地面積，同時(shí)，還可以降低電線架設(shè)成本，但是在該種架設(shè)方式下，相關(guān)技術(shù)人員需要應(yīng)對(duì)雷擊導(dǎo)致大范圍停電的問(wèn)題。在這種情況下，差異化防雷技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為必要，而不平衡絕緣防雷方式屬于差異化防雷技術(shù)的一種。該種技術(shù)主要指的就是在2 個(gè)線路回路之間設(shè)置數(shù)量不等的絕緣子，當(dāng)線路出現(xiàn)雷擊問(wèn)題之后，存在絕緣子數(shù)量相對(duì)較少的線路就會(huì)最先出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，當(dāng)閃絡(luò)現(xiàn)象出現(xiàn)之后，可以有效提升另外一個(gè)回路電線的耦合性，進(jìn)而提升輸電線路的抗雷擊能力。值得注意的是，相關(guān)的管理人員在實(shí)際應(yīng)用該種方法的過(guò)程中必須要不斷地強(qiáng)化對(duì)于各個(gè)線路的安全維護(hù)頻率，制定出具有較強(qiáng)針對(duì)性的定期維護(hù)方案，并依照方案嚴(yán)密的審查各個(gè)輸電線路段的磨損程度情況以及絕緣層絕緣子數(shù)量流失信息，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行處理，避免問(wèn)題擴(kuò)大化，同時(shí)還要嚴(yán)格的依照線路原件的使用年限規(guī)定對(duì)其進(jìn)行更換處理，以此來(lái)降低雷擊問(wèn)題出現(xiàn)對(duì)輸電線路造成的不利影響程度。

2.2? 提高加強(qiáng)架空輸電線路絕緣水平

在架空輸電線路中可以通過(guò)增加絕緣子的數(shù)量來(lái)獲得加強(qiáng)絕緣水平的效果，并且在架空輸電線路中的接地電阻越低，那么絕緣水平效果就越加明顯。即使是在不能夠?qū)崿F(xiàn)降低接地電阻的架空輸電線路中，通過(guò)增加絕緣子的片數(shù)其耐雷也能夠有效提升6kA左右。一般來(lái)說(shuō)，在架空輸電線路中所采用的絕緣子是有機(jī)合成的絕緣子，通過(guò)大量的研究表明，有機(jī)合成的絕緣子比陶瓷以及玻璃絕緣子的性能相對(duì)差些，但是在有機(jī)合成的絕緣子中含有不擊穿結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸電線路受到雷擊后，能夠有效預(yù)防雷擊放電進(jìn)而產(chǎn)生不可逆現(xiàn)象發(fā)生，絕緣效果非常明顯。因此，在受到雷擊率高以及雷擊很強(qiáng)的地區(qū)都會(huì)運(yùn)用有機(jī)合成的絕緣子，有效加強(qiáng)架空輸電線路的絕緣水平。另外，可以運(yùn)用新型的絕緣方式來(lái)提升架空輸電線路的絕緣水平。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)科技水平不斷提升，在架空輸電線路中運(yùn)用了大量的新型絕緣方式，不平衡絕緣方式就是其中一種。不平衡絕緣方式就是以輸電線路調(diào)度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，有效加強(qiáng)輸電線路的絕緣水平，進(jìn)而使得絕緣子得以改善，這種情況下就能夠提高架空輸電線路的耐雷水平。

2.3? 合理安裝避雷器及其避雷線

在架空輸電線路中安裝避雷器，這樣當(dāng)輸電線路遭受到雷擊現(xiàn)象時(shí)，雷擊放電就會(huì)產(chǎn)生分流的現(xiàn)象，一部分的放電電流就會(huì)通過(guò)避雷器傳輸?shù)礁浇乃U中，然后通過(guò)塔桿將放電電流傳輸?shù)降刂?，如果雷擊放電量超過(guò)定值，那么避雷器就能夠?qū)⒎烹婋娏鞣殖煞至?，傳輸?shù)礁浇乃U中。當(dāng)雷擊放電電流通過(guò)避雷器以及導(dǎo)線時(shí)，放電電流能夠受到導(dǎo)線中電磁感的影響，進(jìn)而使得放電電流在避雷器以及導(dǎo)線中產(chǎn)生耦合分量現(xiàn)象，并且避雷器的放電分流要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)避雷線的放電分流，而分流產(chǎn)生的耦合分量現(xiàn)象能夠促使導(dǎo)電電位提升，這時(shí)候絕緣子的閃絡(luò)電壓就會(huì)大于導(dǎo)線與塔桿頂之間的電位，所以絕緣子就不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，故而，輸電線路避雷器具備非常良好的供電箱作用，而這種作用也是在輸電線路中安裝避雷器實(shí)現(xiàn)防雷的一大特點(diǎn)。避雷線是架空輸電線路最為常見的防雷措施，在架空輸電線中安裝避雷線能夠達(dá)到以下效果。其一，能夠有效避免雷電直接擊中相線。其次，當(dāng)雷電擊中塔桿頂時(shí)，能夠使得雷電發(fā)電電流產(chǎn)生分流的現(xiàn)象，減少雷電發(fā)電電流流入塔桿現(xiàn)象。其三，能夠屏蔽導(dǎo)線，進(jìn)而有效降低導(dǎo)線感應(yīng)電壓。隨著電力事業(yè)不斷的發(fā)展，避雷線的效果并沒有特別明顯，并且在低電壓輸電線路中避雷線并沒有起到很好的作用，所以避雷線更多的運(yùn)用在高電壓輸電線路中。

結(jié)語(yǔ)

架空輸電線路是電力系統(tǒng)輸電的重要組成部分，也是人們生活中常見的輸電線路，因此，架空輸電線路的安全性十分重要。在針對(duì)架空輸電線路的防雷措施進(jìn)行研究的同時(shí)也一定要注重考慮線路能夠遭受到雷擊的種類，結(jié)合實(shí)際情況運(yùn)用合理有效的防雷措施，才能夠真正使得架空輸電線路起到防雷作用。

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