刍议输配电线路雷击故障及防雷措施

刍议输配电线路雷击故障及防雷措施

冯雷

（国网四川邻水县供电有限责任公司四川广安638500）

摘要：雷电现象在我们生活中非常常见，通常情况下雷电具有很高的电压，如果雷电击中输配电线路将会出现非常严重的安全隐患。为了最大程度地减少安全隐患出现，电力部门需要采用正确的防雷技术，以减少输配电线路出现雷击跳闸的现象，减少雷电现象对输配电线路的破坏。文章主要对配网输配电线路雷击灾害及防雷接地措施进行分析，避免更多事故发生。

关键词：输配电线路；雷击；防雷

随着社会经济的不断发展和生产力水平的逐渐提高，电网也得到了飞速发展。电网是我国社会的重要组成成分，它的运行对人们的生产和生活有着重大影响，因此人们对电力系统也提出了更高的要求。但是，因为雷击而引起的输配电线路运行故障问题越来越多，每年都有因为雷击而引发的停电事故，影响了输配电线路设备的安全运行，造成了严重的经济损失。所以，我国的电力行业要加紧输配电线路防雷技术的研究，提高电网系统的安全水平。

1输配电线路雷击故障分析

在现阶段，输配电线路往往都是建设在比较空旷的地方，而这部分地方恰恰是雷击发生概率比较大的地方。在雷击发生的地点，如果其周围的绝缘措施和抗高压能力低，就会出现连锁破坏，而造成更大的财产损失，如果周围有居民区还会起人们的生命财产安全造成威胁。众所周知，雷击对高压线路的损害是非常大的，在雷击发生之后，所要进行的维修工作也需要投入大量的人力和财力才能够很好的对其进行修缮。雷击会造成电力的传输失败，人们生活质量也会受到影响，结合上述所讲，输配电线路的防雷接地技术就是非常有必要的。应用防雷接地技术，能够有效的降低甚至避免雷击的负面影响，我国的用电质量和效率也会得到很大程度上的提升。

根据输配电线路的雷击事故可以把雷击故障分为雷电直击、反击、饶击三种类型。（1）雷电直击故障。该现象指的是雷电通过了防护措施，进而直接击中被保护的设施。而自然界的雷电中所包含的电流远远大于接地电阻或者导线上。发生雷电直击不单单概率较低，且产生的电流很大。同时，发生的也较为突然，因此很容易使得目标被损坏。（2）雷电反击故障。当雷电击中电线杆或者避雷设施之后，线路中的超强雷击电流会击穿大地，进而使得线路中的接地电流瞬间变大，因而使得整个线路中的电压达到了几万伏。而在雷电包围的区域，其被受到雷电的袭击而被融化或者灼伤。所以，一般来说，被雷电反击的线路大多铺设在高度较大的塔顶或者塔顶设施上，进而造成输配电线路的跳闸故障。（3）雷电饶击故障。一般情况下，为了保护输配电线路，往往在线路上安装避雷装置，但是在实际的线路输运过程中，依旧会出现输配电线路的雷击事故。这是因为雷电会绕过安装的避雷线，然后产生雷击现象。这种现象在线路较为空旷的地点或者线路分布较为复杂的地区较为明显。绕击现象将使得边相瓷瓶串闪络。或者雷电强度过大，使得电流从导线边绕过，进而传递出去，导致瓷瓶串闪络。

2输配电线路防雷措施分析

2.1架空避雷线

为了防止输配电线路遭受雷击危害，大部分输配电线路都架设了避雷线，这也是高压输配电线路防雷击最基本和最有效的措施，在输配电线路中架设避雷线能够防止雷电击中导线，它还可以对雷电的电流进行分流，使流经塔杆的雷电流降低，减小塔顶电位。避雷线还可以对导线产生耦合作用，减小线路绝缘子的电压，避雷线可以对导线产生屏蔽作用，使得线上的感应过电压大大降低。在避雷线的使用中，输配电线路电压越高，避雷线能够产生的效果就越好，避雷线的造价在线路总造价中所占的比例也就越低，所以，我国110kV以上的输配电线路基本都架设有避雷线。

2.2装设耦合地线

在有的高压输配电线路上，已经装设了避雷线的情况下还是经常遭受雷击，而且对于接地线的电阻也很难再进行降低，这时我们可以在导线下方再增加一条架空地线，这条地线被称之为耦合地线。耦合地线的作用不是用来减少绕击率，而是用它来使该基杆塔地网与相邻杆段的地网之间能够连接良好，这就相当于在底下埋设了连续伸长的接地体，在雷电对输配电线路进行反击时能够增大对相邻杆塔的分流系数和导、地线间的耦合系数，这就相当于降低了塔杆的接地电阻，对高压输配电线路形成一种保护，让线路不会发生闪络现象。实践证明，在一些经常遭受电击的输配电线路上加装耦合地线后，这些线路在遭受电击后的跳闸率较原来降低了40%~50%左右。

2.3安装避雷装置

避雷装置的设置，需要注意高压线路的电压配置使用。电压配置等级越高，则避雷装置的防雷效果越好，同时这也是最基本的避雷防护措施，常用的方法就是避雷针的使用，可以有效防止雷电直接击中高压线路，造成电力系统的直接损坏；可以分散雷电的冲击作用，减小雷电作用下的电流串并联的作用；可以及时将导线屏蔽，避免导线的二次使用诱发危险。

2.4安装自动重合闸装置

为了进一步的提高输配电线路的防雷能力，不仅应该安装相应的保护装置，还应该安装自动重合闸，而之所以要安装重合闸，是因为很多线路故障的出现都是瞬时性的，尤其是在线路遭受雷击的时候，绝缘子就会出现闪络现象，进而导致跳闸现象出现。所以说，安装自动重合闸是非常有必要的，此闸的存在可以有效地缓解跳闸现象的出现，进而将雷击的不利影响降至最低，确保输配电线路的正常运行。

2.5提高绝缘水平

提高输配电线路的绝缘水平绝缘子性能对于输配电线路耐雷水平的高低影响非常大，在对线路进行管理的过程中，要加强对绝缘子的管理，加大绝缘子的监测力度，对于劣质绝缘子要及时进行更换，保证绝缘子的质量符合工程质量要求。在雷击现象较为频繁的地区，要加强线路之间的绝缘配合，提高线路的耐雷击水平。高压输配电线路单串悬垂绝缘子串的绝缘子为7片，单串耐张绝缘子串的绝缘子为8片的情况下，能够满足高压输配电线路的防雷要求。在雷电产生之后，如果雷电击到杆塔或上导线，上导线绝缘会先被击穿，这时雷电流在经杆塔进入大地时，就能够避免两相闪络。在使用差绝缘方式的高压输配电线路中，都取得了不错的防雷效果，但是这种效果适用范围有限，对于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，并且导线为三角形排列的情况使用这种措施，可以起到很好的防雷效果，根据实际情况的计算，在采用差绝缘的高压输配电线路中，线路的耐雷水平可以在原来的基础上提高24%。

2.6降低接地电阻

输配电线路运行的安全性、防雷效果、可靠性很大程度上取决于杆塔接地电阻。在一些复杂的地形环境下，线路在一些复杂有复杂地形的区域会很大程度上遭遇到雷击。闪络故障问题的发生可能是由于杆塔接地电阻过大，从而使配网的安全运行受到一定的影响。如果要对该地区跳闸率进行严格控制就要保证其配电网络的防雷效果。具体来说就是要合理的降低接入地面的电阻值。几种降低电阻的方法中可以采用的有接地极埋深适当增大法、外引接地法、采用降阻剂、接地面积扩大法等。这几种方法要依据现场的可操作条件，既要确保好施工的质量，又要考虑成本等问题，比如合理的添加降阻剂。

结束语

总而言之，在输配电线路运行过程中，存在诸多安全隐患，严重影响了其运行的效果，特别是雷电灾害带来的危害。在这种情况下，必须要高度重视输配电线路管理工作，以保证输配电线路建设更加完善，对输配电线路运行过程中存在的问题予以及时解决，进一步增强电力系统建设与运行的稳定性与实效性，全面推动输电事业的稳定可持续发展。

参考文献

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[2]路林.现行输配电线路运行问题及防雷保护研究[J].黑龙江科技信息.2014(25)

[3]李涛.配电线路运行故障问题及检修措施分析[J].科技创业家.2014(09)