电力系统输电线路防雷技术探讨

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[摘要]：随着科学技术和国民经济的发展，架空电力线路已广泛运用于生产生活。雷电是自然界的放电现象，产生的破坏力相当大。在现实生活中，由于雷电对人类的生产生活产生着巨大的破坏作用，架空电力线路也面临着雷电的巨大威胁。雷电会导致输电线路跳闸、短路、漏电等灾害，会损坏配电设备，甚至引发电路火灾，严重影响着人们的生命财产安全。本文就架空线路如何防雷进行了探讨与分析。

[关键词]：架空电力线路 雷电 避雷针 避雷线 线路绝缘

前言

随着我国经济的发展与电力需求的不断增长，电力生产的安全问题也越来越突出。对于送电线路来说，雷击跳闸一直是影响高压送电线路供电可靠性的重要因素。由于大气雷电活动的随机性和复杂性，目前世界上对输电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分。架空输电线路和雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题，雷害事故几乎占线路全部跳闸事故1/3或更多。因此，寻求更有效的线路防雷保护措施，一直是电力工作者关注的课题。将安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻、进行综合分析运用，从它们对防止雷击形式的针对性出发，真正做到切实可行而又能收到实际效果。

一、雷电对输电线路的危害

在雷电的形成过程中，会出现强烈的雷电流，有的甚至高达上千kw。强大的电流对架空电力设备产生着极大的威胁，会导致电力线路出现跳闸、断电、漏电等故障，危及电力设备的正常运作，同时，狂风暴雨等强对流天气也会产生巨大的破坏作用。 根据统计资料，在我国的电网故障中，因雷击造成的事故占了一般以上。尤其在沿海地区的夏季，雷电频发，输电线路故障时有发生，甚至由此引发火灾等灾害。对我国日常生产生活和生命财产安全产生了极大的危害。

二、雷击导致输电线路跳闸的类型

1.绕击跳闸

绕击跳闸经常发生在110 kV和220 kV的输电线路当中，其主要的故障特点：故障线路一般都架设有架空的避雷针线；发生故障的相线通常是处于垂直排列的中相和上相，或者是处于水平排列的边相；故障一般都发生在容易出现绕击故障的同相或者是单基单相，诸如山顶边坡的架空线路。虽然输电线路可能设置了合格的接地电阻，且在较小的雷击电流作用下依然会发生绕击现象。

2.反击跳闸

反击跳闸经常发生在35 kV～220 kV的输电线路当中，其故障点特点为：发生故障的相线通常是处于垂直排列的中相和下相，或者是处于水平排列的中相。故障点一般是多基多项，或者是一基多项点处。这一般是由于接地电阻不合格导致的。

3.感应雷击跳闸

感应雷击跳闸主要发生在35 kV之下等级的输电线路中，其故障特点为：故障线路一般都没有设置架空避雷针线；故障相一般是处于垂直排列的上相，或者是水平排列的变相；故障点是一基多相，或者是单相的方式；在较大的雷击电流作用下，即是设置有合格的接地电阻也容易造成雷击跳闸事故。

三、架空电力线路防雷的措施

架空电力线路是输电网络的重要组成部分。输电网络是保障电能安全传送的唯一途径，其可靠性和安全性受到广泛的重视。架空电力线路分布比较复杂，本身的绝缘水平较低，较容易受到雷电的击中而产生跳闸、断电、烧毁避雷器等故障，影响人们的日常生产生活。

完善架空电力线路的防雷措施，应从安装避雷针、安装接地装置、提高输电线路绝缘水平和设置自动复合闸门等几方面进行考虑。

1.避雷线的架设

在输电线路中，架设避雷线是最基本的避雷措施，也是最为有效的避雷措施之一。在架空电力线路中，由于自身的绝缘强度不够，当雷电强度过大时，雷电电流较容易击穿绝缘子，导致输电线路的损坏。因此，为了防止雷电直击线路，应全线架设避雷线。

安装避雷线能够避免直击雷对输电线路的重创；通过分流作用，能够减少塔杆的雷电流；还通过对导线的耦合，降低塔顶绝缘上的电压；同时，通过屏蔽作用，降低输电线路导线上的感应电压。避雷线的这些作用均能够极大地降低雷电对架空电力线路的损害几率。

2.避雷针的安装

在架空电力线路中安装避雷针，也是避免直击雷的重要措施之一。一方面能够很好地对输电线路防雷，另一方面，在日常运用中，避雷针也会引起一些不容忽视的问题，比如避雷限定的范围较小；其次是避雷针处理不当也会对被保护设备产生不良的影响。例如，当避雷针和输电线路之间的空隙过小时候，会导致避雷针上的高电位传递到输电线路上，同时还有可能将避雷针上的高电位传递至接地装置上，这种反击反而增加了输电线路的雷击概率。

3.塔杆接地电阻的控制

在架空电力线路的防雷措施中，降低塔杆接地电阻也是最为有效的方式之一，同时也是架设避雷线的补充措施。塔杆接地电阻的降低，能够很好地控制雷电击中塔顶时的电位升高。按着《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》的要求，安装有避雷线的输电线路，每基塔杆的接地电阻在雷电频发季节不宜过高。

4.输电线路绝缘水平的提高

由于架空电力线路的自身绝缘水平较差，因此，通过更换绝缘性能更好的材料和优化绝缘导线的设置等方式，可以大力提高架空电力线路的绝缘水平。

首先，可以将架空电力线路中的普通瓷制绝缘物换成较高级的硅橡胶绝缘材料，并可将绝缘子更换成绝缘横杆，全面提高输电线路的绝缘水平。其次，优化绝缘导线的架设，采用架空绝缘导线，在绝缘导线的固定处加厚绝缘，强化局域绝缘性能。

5.自动重合闸的装设

在架空电力线路中安装自动重合闸装置，保障输电线路在遭受雷击之后，能够提高线路的恢复性能，使得跳闸故障自行解决，跳闸、断电现象自行恢复，从而大大降低雷电造成的架空电力线路事故发生频率。同时，这也是雷电击中输电线路之后有效的、快捷的补救措施，保证雷击跳闸后供电的可靠性。

结语

架空电力线路的防雷措施应该从电力线路性质、气候特征、雷电特点等各个因素入手，在分析输电线路的特点和避雷措施不足的基础上，建设防雷措施网络，进行全面的防护。对架空电力线路进行防雷设计，能够确保线路运行的安全，也可以确保变电所和发电厂的安全，减少雷击跳闸现象，避免设备受到雷击破坏，从而保证供电的稳定，为社会的发展提供支持。

参考文献：

[1]周泽存.高电压技术[M].北京：水利电力出版社，1991（4）.

[2]吴维韩，张芳榴.电力系统过电压数值计算.北京：科学出版社，2009.

[3]张殿生.电力工程高压送电线路设计手册.北京：水利电力出版社，2008.