摘要：輸電線路在整個(gè)電力系統(tǒng)中占有重要的地位，其運(yùn)行質(zhì)量的高低決定著電力供應(yīng)的質(zhì)量，且對(duì)電網(wǎng)整體運(yùn)行的安全性有直接的影響，隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會(huì)各界的用電要求也進(jìn)一步增加，對(duì)輸電線穩(wěn)定運(yùn)行也提出了更高的要求，所以如何保證輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義。我國(guó)幅員遼闊，地形復(fù)雜，很多地區(qū)雪電活動(dòng)頻繁，輸電線路易遭受雷擊而導(dǎo)致線路跳閘，雷擊跳閘也一直是輸電線路發(fā)生故除的主要原因。因此。運(yùn)用有效的防雷技術(shù)，降低輸電線路的雷擊跳閘次數(shù)，是確保電網(wǎng)安全運(yùn)行和供電可靠性的一項(xiàng)重要工作。

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民的生活水平大力提升，電力作為最日常的能源在人們的生活、工作和學(xué)習(xí)中扮演著不可替代的角色。確保電力的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，將是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)和諧的重要基礎(chǔ)和保障，這就需要我們從電力企業(yè)管理、輸電線路設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行努力。我國(guó)很多地區(qū)是雷電的多發(fā)地帶，雷電的發(fā)生會(huì)對(duì)輸電線路的安帶來(lái)極大的威脅，因此，輸電線路中的防雷技術(shù)的運(yùn)用十分重要，除了對(duì)雷電多發(fā)地區(qū)實(shí)施相應(yīng)的防雷措施以外，對(duì)雷電發(fā)生可能性較小的地區(qū)也要做好防雷的準(zhǔn)備，以便災(zāi)害發(fā)生時(shí)減少經(jīng)濟(jì)的損失。

1、輸電線路雷擊的基本概念

1.1雷電的放電過(guò)程

雷云對(duì)大地放電(地閃)通常分為先導(dǎo)放電和主放電兩個(gè)階段，下行先導(dǎo)、上行先導(dǎo)，主放電過(guò)程極短，一般持續(xù)時(shí)間20-100μs，平均約50μs，多數(shù)累云對(duì)地放電都是重復(fù)性的，包含多次先導(dǎo)放電和主放電過(guò)程。多次放電間隔約幾ms至幾百ms，重復(fù)放電次數(shù)一般為2-3次，一次地閃持續(xù)時(shí)間約10ms-2s。

1.2雷擊跳閘的機(jī)理

雷電過(guò)電壓分為直擊雷過(guò)電壓和雷電感應(yīng)過(guò)電壓，直擊雷分為雷擊塔頂、雷擊避雷線和雷擊導(dǎo)線(繞擊)，雷擊引起線路跳閘的過(guò)程一般是線路遭受雷擊致使絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)為工頻電弧引起線路繼電保護(hù)跳閘。

2、雷擊對(duì)輸電線路造成的危害

大規(guī)模的雷電天氣會(huì)對(duì)輸電線路造成巨大的危害，尤其是在雷電多發(fā)的夏季。很多地區(qū)都是雷電的多發(fā)地帶，雷電極有可能會(huì)導(dǎo)致輸電線路的中斷，對(duì)輸電線路的安全帶來(lái)極大的威脅。雷電經(jīng)過(guò)線路時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓，瞬間的電流一日超出載路和相關(guān)設(shè)備的承受能力，就會(huì)造成繼電保護(hù)器的跳閘，導(dǎo)致線路被切斷，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，也很有可能威脅到人身安全，產(chǎn)生雷擊時(shí)，桿塔自身由于高度較高，相當(dāng)于媒介，云層中出現(xiàn)過(guò)電壓后，會(huì)產(chǎn)生非常大的瞬間電壓。桿塔處在雷云和大地之間，很容易就會(huì)被擊穿，擊穿塔桿的同時(shí)，還會(huì)伴有強(qiáng)大的電流，這些強(qiáng)電流會(huì)毀壞相關(guān)設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鸨ǎ馂?zāi)等事故。

3、防雷技術(shù)在輸電線路中的運(yùn)用

3.1架設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線是輸電線路防雷保護(hù)的最基本和最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷電直擊導(dǎo)線，同時(shí)還具有以下作用:1.分流作用，減小流經(jīng)桿塔的雷電流，從面降低塔頂電位。2.通過(guò)對(duì)導(dǎo)線的耦合作用，可以減小線路絕緣子的電壓。3.對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用，還可以降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓。為了提高避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽效果，減小繞擊率，避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角應(yīng)做得小一些，一般采20-30°。220kV及30kV雙又避雷線線路應(yīng)做到201在右,500kV及以上的超高壓、特高壓線路都架設(shè)雙避雷線，保護(hù)角在15°左右。

3.2降低桿塔接地電阻

降低桿塔的接地電阻是提高線路反擊耐雷水平、降低雷擊跳閘率的有效措施，是最直接、最有效的防雷措施之一。接地電阻阻值的高低是影響桿(塔頂電位高低的關(guān)鍵性因素。桿塔接地電阻如果過(guò)大，雷擊時(shí)易使桿(塔)頂電位升高，對(duì)線路產(chǎn)生反擊。若接地電阻滿足要求，則雷電波侵入時(shí)，絕大多數(shù)雷電流將沿著桿塔導(dǎo)入大地，不致破壞線路絕緣，從而保證線路安全運(yùn)行。

3.3改變線路的絕緣水平

采用增加絕緣子的片數(shù)、改用大爬距懸式絕緣子、增大塔頭空氣間距等措施，提高線路的耐雷水平、降低建弧率。

3.4加裝線路避雷器

線路避雷器并聯(lián)在線路絕緣子串的兩端，可防止線路絕緣發(fā)生沖擊閃絡(luò)，并能快速切斷工頻電弧，從而降低雷擊跳閘率。避雷器應(yīng)用在線路上作為防止直擊雷防護(hù)，在國(guó)內(nèi)已有十余年的應(yīng)用歷史，目前架空輸電線路上裝設(shè)的避雷器，運(yùn)行情況良好。

3.5裝設(shè)耦合地線

在高土壤電阻率地區(qū)，若雷擊事故頻發(fā)，又難以降低接地電阻，可在導(dǎo)線下方(或附近)加裝一條耦合地線，耦合作用，降低絕緣子兩端的電壓差，分流作用，減小流經(jīng)桿塔的雷電流，屏蔽作用，降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓。

3.6安裝避雷針

安裝避雷針也是架空輸電線路常用的一種防雷措施。但是實(shí)際應(yīng)用卻存在以下缺陷，使用時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：由于避雷針而導(dǎo)致雷擊概率增大，保護(hù)范圍小，感應(yīng)過(guò)電壓，接觸電壓和跨步電壓?jiǎn)栴}，反擊的危害。

3.7采用消弧線圈接地方式

對(duì)于雷電活動(dòng)強(qiáng)烈，接地電阻又難以降低的地區(qū)，可采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式，絕大多數(shù)的單相閃絡(luò)著雷接地故障能被消弧線圈所消除，而在兩相或三相著雷時(shí)，雷擊引起第一相導(dǎo)線閃絡(luò)并不會(huì)造成跳閘，閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線，增加了耦合作用，使未閃絡(luò)相絕緣子串上的電壓下降，從而提高了耐雷水平。

3.8裝設(shè)線路自動(dòng)重合閘裝置

輸電線路遭受雷擊跳閘一般都是瞬時(shí)性接地故障，大多數(shù)情況都能在線路跳閘后自動(dòng)重合成功，因此，裝設(shè)線路自動(dòng)重合閘裝置能大大提高線路的供電可靠性。根據(jù)應(yīng)用過(guò)程中狀態(tài)的不同，可以將自動(dòng)重合閘包括為綜合重合閘、三相重合閘、單相重合閘等，可以有效提高供電的穩(wěn)定性，減少跳閘的次數(shù)，對(duì)輸電線路，尤其是架空線路具有一定的保護(hù)作用。此外，該裝置還具有使用性能高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，被輸電系統(tǒng)廣泛運(yùn)用。

3.9應(yīng)用雷電定位系統(tǒng)進(jìn)行分析

雷電定位系統(tǒng)是一種全自動(dòng)實(shí)時(shí)雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)線路發(fā)生雷擊跳閘時(shí)，雷電定位系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位雷擊桿塔，幫助巡線人員及時(shí)查找故障點(diǎn)，大大節(jié)省巡線人員的故障巡視時(shí)間，使線路及時(shí)恢復(fù)供電，確保線路的供電可靠性。同時(shí)，通過(guò)對(duì)雷電定位系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析，能及時(shí)掌握雷電活動(dòng)的規(guī)律、特性和有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)防雷工作大有裨益。

結(jié)束語(yǔ)：輸電線路的防雷保護(hù)應(yīng)成為輸電線路運(yùn)行維護(hù)的重點(diǎn)。在確定輸電線路的防雷方式時(shí)，應(yīng)全面考慮線路的重要程度、系統(tǒng)運(yùn)行方式、線路所經(jīng)地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌的特點(diǎn)、土壤電阻率的高低等條件，結(jié)合當(dāng)?shù)卦芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果，因地制宜釆取合理的保護(hù)措施，確保輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(萬(wàn)康 中國(guó)南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州供電局  廣東梅州514021) 

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