送电线路综合防雷措施探析

送电线路综合防雷措施探析

莫昕浩

苏州供电公司江苏苏州215000

摘要：随着我国经济的快速发展，工业以及民用设施对于电力供应的需求越来越大，而对于供电线路的可靠性的要求也越来越高。如果要想保证输电线路的安全运行，就应该对雷击的原因进行有效的调查与分析，这样才能够更好的采取相应的防雷措施。

关键词：送电线路；防雷措施

前言：随着我国社会经济的迅速发展，电力——这个新兴的能源，已经是在千家万户中得到了广泛推广与应用。并且，被运用到了各行各业的生产建设中，作为推动生产的重要助力。因此，如何保障电力供应来满足我国国民经济的发展，与人民日益不断提高的生活水平，就有着十分重大的意义。

1雷击线路的方式

1.1绕击雷

根据送电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及送电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。据统计，山区送电线路的绕击雷引起线路跳闸的概率约为平地送电线路的3倍。

1.2反击雷

雷击杆、塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压。

1.3直击雷

雷电直接击中导线引起的线路过电压，导致线路跳闸。

2送电线路防雷措施

电线路防雷设计的目的是为了提高线路的防雷水平，降低因送电线路遭雷雨天气时，遭受雷击的时候，带来输电线路跳闸停电，造成不必要的影响以及经济损失。在对送电线路防雷方式的确定前，我们应该根据不同因素，来对送电线路进行不同的保护措施。而在确定送电线路防雷的方式的时候，我们也应该考虑这一方式能否有效的运行，并根据当地实际情况和日常积累的经验，做出比较与分析，来采取更好的更合理的防雷措施。

2.1架设避雷线

在送电线路上加装避雷线，是对防雷做出的最基本的措施，避雷线主要的作用是防止雷电对送电线路造成直接的破坏，此外避雷线也可以起到分流的作用，当送电线路受到雷击的时候，避雷线可以把一部分雷电所产生的电流，分流出去，也可以降低送电塔在遭受雷击的时候电压过高的情况。对于送电线路能够起到一定的保护作用。

2.2降低输电塔接地电阻

2.2.1接地装置改造的要求

（1）接地装置改造方案：首先利用绝缘摇表采用四极法进行土壤电阻率的测试（或采用智能接地电阻测试仪测土壤电阻率）。然后根据测试的土壤电阻率确定最终的接地体的敷设方案。（2）接地装置埋深要求：在耕地，一般采用水平敷设的接地装置，接地体埋深不得小于0.8米；在非耕地，接地体埋深不得小于0.6米。在丘陵和山区，接地体埋深不得小于0.3米.（3）接地电阻值不能满足要求时，可适当延伸接地母线，加装接地降阻模块，直至电阻值满足要求为止；个别山区（如岩石地区），当接地母线总长度达到336米以上者，可不再延长。（4）接地母线的连接：采用搭接方式，两接地体搭接长度不得小于圆钢直径的6倍，然后进行焊接。焊接部位必须处理干净，再做防腐处理。（5）距离要求：为了减少相邻接地体的屏蔽作用，水平接地母线之间的接近距离不得小于5米。

2.2.2降低杆塔接地电阻的措施（1）对接地不合格的杆塔的接地电阻值进行重新测试，并测量土壤电阻率。（2）对接地不合格的杆塔接地母线进行开挖检查，重新敷设接地母线。（3）对检查中发现已腐蚀断开或无接地引下线的杆塔接地装置进行焊接，并对接地电阻重新测试，不符合规定的进行改造。（4）对被浇灌在保护帽内的接地引下线，可将引下线从保护帽内敲出，再重新浇灌保护帽或将引下线锯断重新进行焊接。（5）重新敷设的接地电阻仍不合格的杆塔，继续改造。

2.3架设耦合地线

因为我国区域间存在着很大的差异，所以各个地方的土质也不一定相同，有时候不能达到输电塔接地电阻降低的目的。所以，就必须要通过，在导线下方架设一个地线的促使，它的主要作用是增加避雷线与导线间的耦合作用，通过这种耦合作用来降低绝缘子串上的电压。此外，耦合地线还可以在送电线路，遭受到雷击的时候，增加对雷电流分流的作用。通过大量的实践与耦合地线的应用，显示出了这一方法，对于送电线路受到雷击时，产生的跳闸，有很大的作用，而这一作用最明显的效果是在山区和东南沿海。

2.4采用不平衡纳维方式

在现代送电线路中和高压送电线路中，对于同杆架设的双回线路应用日益增多，对此类线路，在通常采用的防雷措施，暂时不能满足要求的时候，还可采用不平衡绝缘方式，来降低双回路雷击同时跳闸率，以此来保证送电线路不中断供电。不平衡绝缘的原则是，使二回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了另一回路的耐雷水平使之不发生闪络，以保证另一回路可继续供电。

2.5装设自动重会闸

由于雷击所造成的绝缘子闪络，其中的大多数能在跳闸后，通过本身的情况来恢复绝缘这一特性，所以重合闸，在我国应用成功率较高，据统计，我国110kV及以上高压送电线路线路，重合成功率为75～95%，35kV及以下送电线路约为60～80%。因此各级电压的送电线路应尽量装设自动重合闸。

2.6采用消弧线圈接地方式

对于我国雷电活动强烈的地区，而接地电阻又很难以降低的地区，可考虑采用中性点不接地，又或是经消弧线圈接地的方式。绝大多数的单相着雷闪络接地故障，将被消弧线圈所消除。而在二相或三相着雷时，雷击引起第一相导线闪路并不会造成线路跳闸或相见短路，闪络后的导线相当于地线，增加了耦合和送电线路本身的分流作用，使未闪络相绝缘子串上的电压降低，从而提高了耐雷水平，使故障的范围得以限制。

2.7加强雷电监测

在闪络中，单相闪络机会是最多的，闪络点也是随机的性质分布，所以对送电线路，遭受雷击的故障点的确定与检修就显的困难了。对于雷电定位系统的运用，就使得在送电线路遭受雷击时，发射管故障的地点能够更好的确定，从而帮助维修人员，更快更好的解决维修问题，同时也大大减少了检修人员的工作力度和时间。对于确保及时恢复供电，使送电线路可靠的运行，起到了保证。同时也对于雷电事故的分析，雷电活动规律、特点和其他的参数，提供了有力的数据。为送电线路防雷工作的开展起到了良好的开端与保证。

2.8加装避雷针

在一些雷电高发的地区，可以在送电塔的顶端加装避雷针。当然，避雷针是不能起到避雷的作用的，避雷针的作用只的负责引雷。当避雷针受到雷击时，可以使雷电流，迅速的导入大地，保护线路的正常运行，使闪络等故障，降低到最低。

2.9使送电杆塔更好的接地

在人为的改变接地电阻等措施以外，还可以利用送电塔的自身的金属构造来做到更好的接地效果。能否良好的接地是送电线路能够得到安全运行的保障。

结束语：

送电线路防雷设计中，要全面考虑送电线路经过地区雷电活动的强弱程度、地形地貌特点和土壤电阻率高低等情况，还要结合多年送电线路运行经验以及系统运行情况等，通过比较选取最佳的防雷设计，提高送电线路的耐雷水平。同时，雷电活动是极其复杂的自然现象，需要电力系统内各个部门的通力合作，才能最大程度减少雷害的发生，降低雷害损失。

参考文献：

[1]应伟国《架空线路状态运行检修技术问答》中国电力出版社.2009年.

[2]曾昭桂《输电线路运行与检修（第三版）》中国电力出版社.2007年.