输配电线路防雷措施的研究张文兴

输配电线路防雷措施的研究张文兴

张文兴

（中原油田供电服务中心河南濮阳457001）

摘要：随着电网的高速发展，电力系统的运行线路故障也有所增加，雷击事故作为常见的一种输电线路故障，已经严重的威胁人们的正常生活。笔者将结合自己多年的工作经验，对输电线路雷击事故常见的问题，以及解决方案，简单阐述如下。

关键词：输配电线路雷击事故防雷措施问题改善方法提升

随着人们生活条件的提高，对电力的需求也不断的增长，电力生产的问题也越来越突出，对于送电线路来讲，雷击挑战一直是影响供电线路的一个重要因素。

雷击是一种自然现象，由于在发生之前没有可预见性，因此，预防起来就比较麻烦。在进行预防方面只能全面的了解每条线路的具体情况，通过安全、经济、质量比较有针对性的进行防雷措施，以到达提高供电可靠性的目的。、

一、防雷概念及措施

防雷是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式，以防止由直击雷或雷电的电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。

雷电在生活中严重的影响输电线路，并出现多次的雷击跳闸，给电力系统带来了大量的麻烦并造成了巨大的损失。虽然发达国家在上个世纪已经提出并研究防雷电导放电临界击距和暴露弧这个概念以及原理，但是我国在解放后才开始研究，且这一知识技术掌握者大多在科研单位、高压、超高压等相关的单位并只有部分专业人员掌握。

随着温室效应的发展，全球气候不断升高，雷电次数和强度不断增加，同时，还伴随着社会经济快速的发展，输电线路的长度也在加大，准确的把握雷电对输送电线的伤害，对症下药，有针对性的采取措施，最大限度的避免或者减少雷击对输电线路的损失。对于当前供电行业具有十分重要的现实意义。

1.架设避雷线

随着人们生活条件的提高，人们对供电稳定性的要求也越来越高，输送电路越来越长，针对这种现状，我们可以考虑在线路始末端一定距离内架设避雷线，以达到防雷的目的。

2.加强线路的绝缘性

由于在输送电路过程中，各种地形都有，有的部分地段需要跨越高杆塔，这样就增加了杆塔被雷击的机会，如何才能降低因为雷击而造成的线路跳闸，这就需要在高杆塔上增加绝缘体，加大导线与地线之间的距离，以加强线路的绝缘。

3.采用绝缘差的方式

绝缘差就是指同一根杆塔上的三相绝缘有差异，下面的两两相交，增加一片绝缘子，当雷击到杆塔上或者导线上，由于导线上相对弱的先击穿，雷电流经杆塔流入大地，避免两相闪路。

4.采用不平衡的方式

对于线路可以采用不平衡方式，来降低双回路雷击跳闸率，以保证线路的连续供电。不平衡绝缘的原则是双回路的绝缘子串数有差异，这样在受到雷击绝缘子的片数少的回路先闪路，闪路后导线相当于地线，增加了另一个回路的作用，这样就保证了另一回路的供电。

5.装设消雷器

消雷器是一种常见的保护装置，对于接地的电阻要求不严格，保护范围也比避雷针的较大，目前架设的输电线路一般都尽量装设消雷装置。

二、输电线路雷击分析

1.在输电线路上产生的大气压电压主要有两种，一种是雷击的附近地面上的电磁引起的，这种现象称为感应雷过电压，另外一种就是直击雷过电压。

2.出现这种情况的原因，直击雷过电压，是由于雷电直接击中了线路杆塔或者导线时产生的感应过大的电压，往往超过了绝缘子串的雷电冲击，直接引发了跳闸，这种现象会严重的破坏绝缘电路。

3.感应雷过电压。这种是雷云带有大量的负电荷，当输电线路附近有雷云时，就会产生大量的正电荷。如果刚好在输送电路附近就会释放自身雷电能量，形成感应过电压。它是引起高压送电线路跳闸的主要原因，也是我们今后要重视和防范的工作重点。

三、高压送电线路防雷设计以及解决方案

通过对雷击过程以及线路受到是损失情况进行分析，可以得到如下结论。

首先，在输电线路防雷设计过程中，要有针对性的根据不同的雷击方式，对其进行不同的防雷设计，以便采取相对应的防雷措施，在运行维护过程中对于影响防雷因素，提出改正意见。进而提高线路的耐雷水平，减少线路因雷击而引起的闪络、跳闸事故，以便于保证线路的安全正常运行。

1.设计要求。

通过大量的实践以及雷击事故说明，很多雷击往往都集中在山区风口以及顺风的河口和峡谷等地方，四周山丘的潮湿盆地。例如杆塔四周有水塘、鱼塘、水库等就要在架设线路时考虑尽量的避免这些地方。

2.在架设输送电线路过程中，尽量的降低杆塔的冲击接地电阻，可以使杆塔耐雷水平有所提高。

线路杆塔的接地主要作用是当线路杆塔受到雷击后，能够将电流快速的引入大地，快速的释放电流。如果杆塔，在受到雷击后，并不能将电流快速的传到地下，而是停留在杆塔顶部，就会造成塔头点电位大增，这样就失去了防雷设备应有的作用，将会导致发生反击，发生故障。

3.架设避雷线。

对于不同的输送电路，要根据不同的供电能力设立不同的避雷线。对于输送电压高的就要设立双避雷线，对于相对低的就可以设立单避雷线，对于10kv以下的线路，自身的绝缘效果比较好，如果想进一步增加避雷效果，可以在电线杆之间安装避雷保护装置，这样雷击杆塔，顶相导线加装间隙保护，顶相就起到了避雷的作用。

4.线路避雷设计的绝缘子形式。

在设计过程中由于每个地区受不同地区因素的影响，设计绝缘子要掌握各种相关的数据，根据性质对其进行特性分析。

一般人认为现在比较耐用的是玻璃材料的绝缘子，表面光滑、耐腐蚀、自洁效果好、具有足够的绝缘性。

但是现在市场上一般使用的是复合绝缘子，这种绝缘子的直径比较小，两端有金具头比较长，因而对于相同的高度，其电弧距离既有效绝缘长度小于瓷或者玻璃绝缘子串。这种不利因数对长度越短的复合绝缘子越明显，特别是在110kv以下的电压等级中尤其显得突出，通过对绝缘子冲击放电特性研究。

5.安装避雷器。

根据不同的地区雷击情况，安装对应的避雷器，避雷器不但综合氧化锌避雷器与复合外套绝缘的优点于一身，并且外形小巧，容易安装，防雷效果好，有效的避免了线路雷击跳闸情况。

6.根据具体情况设置杆塔高度。

设计时在满足安全的情况下，尽量降低杆塔高度，另外还应该加强对新投产线路的验收，并按照规定认真的抽查接地的情况，以保证杆塔的可靠性，尽量的降低杆塔的防雷发生。

总之，电力系统雷击灾害给我们带来的损失是比较惨重的，但是只有在工作中不断的总结、思考，做为最坏的打算，尽最大的努力，不断的加强电力供电系统的防御自然灾害的能力，进而确保电网安全运行。

参考文献

[1]张明伟.高电压技术.北京.水利电力出版社,2014.12.

[2]王志鹏,佟丽娜,孙宏伟.输电线路防雷措施探讨.《科技发展》2016.10.

[3]王博,苏定,孙思成.浅谈输送电线防雷研究与发展.《水利水电》2014.08.

[4]张媛,郭冬临.论输送电线路防雷措施以及研究《电力技术发展》2016.07.

作者简介

张文兴；性别：男；出生日期：197210；籍贯：山东莘县；学历：大专；现工作单位：中原油田供电服务中心；研究方向：输配电线路运行及维护。