论述高压输电线路综合防雷措施 吴若愚

论述高压输电线路综合防雷措施吴若愚

发表时间：2018-04-13T16:44:48.347Z 来源：《电力设备》2017年第32期作者：吴若愚[导读] 摘要：在经济的快速发展以及科技水平不断提高的促进下，我国的电网事业也得到了很大的发展，而且在国家经济发展中电网行业占据着重要的位置，但是在实际的行业发展中，高压输电线路的使用中还存在一些问题，尤其是自然界中的雷击对其正常的工作运行影响比较大，阻碍了电网的运营，也会给人们的生活生产带来不便，因此综合防雷措施的探讨非常必要。

（中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安 710054）摘要：在经济的快速发展以及科技水平不断提高的促进下，我国的电网事业也得到了很大的发展，而且在国家经济发展中电网行业占据着重要的位置，但是在实际的行业发展中，高压输电线路的使用中还存在一些问题，尤其是自然界中的雷击对其正常的工作运行影响比较大，阻碍了电网的运营，也会给人们的生活生产带来不便，因此综合防雷措施的探讨非常必要。

关键词：高压；输电线路；综合防雷措施电力是我人们生产生活中的重要组成部分，人们的生活早已与电力密不可分。而高压输电线路对电力安全运行具有十分重要的作用，高压输电线路是电力输送的重要基础设施。但由于高压输电线路所处地形复杂多变，雷雨季节容易遭受雷击，严重影响高压输电线路的安全运行，从而给人们的生活和生产带来一定的影响。在进行高压线路架设和运行过程中需要结合地形特点对高压输电线路进行综合防雷措施应用，降低或消除高压输电线路存在的安全隐患，确保国民经济中电网经济的持续健康发展。 1雷击放电过程 1.1放电原理

带电荷的雷云是造成雷击放电的主要因素。雷云是由强大的潮热气流上升到稀薄的大气层冷凝形成的。当穿越云层时，水滴被撞击分裂，其中分裂出的水沫带负电，质量较轻，上升至云层上端形成带负电的雷云。其余的水滴带正电，凝聚成雨。雷云会在地面上感应出大量的正电荷，产生强大的电场，电厂内部的电位差较大时可以达到几十兆伏。若带有强大场强的雷云继续扩大运动，当雷云覆盖区域内的空间电场强度大于常规情况下大气游离放电的临界电场强度值时，就在云间产生强烈的火花放电。最大可产生几百千安的瞬间电流，并伴随着强烈的光合热，形成闪电雷鸣。

1.2瓷绝缘子击穿原理

瓷绝缘子被雷击穿的现象为：当某段高压输电线路被雷击后，对应输电线路会生成一定强度的冲击波，并引起雷击线路附近场强值瞬间增大，导致高压线路的电介质中的带电质点积累的数量和运动的速度迅速增大；若到达瓷绝缘子对应参数的临界值时，瓷绝缘子将失去绝缘性能，在瓷绝缘子内部形成导电通路。瓷绝缘子雷电击穿包括直接击穿和间接击穿两种类型，上述过程可归为直接击穿。间接击穿是指线路虽然承受了一定程度的雷电流，并损坏了线路中某些电介质的结构特性，但并未形成足够的击穿电流产生击穿现象。且间接击穿只是降低了瓷绝缘子的绝缘值，并不会立刻引起高压线路跳闸，而是降低了设备的绝缘值，为今后埋下事故隐患。此种间接击穿更应该受到重视。

2高压输电线路中防雷的重要性随着高压电网输电线路数量的不断增加，高压输电线路运行的安全性越来越受到大家的广泛关注。高压输电线路不仅自身结构较为复杂，而且容易受到雷击危害，一旦受到雷击侵袭时，高压输电线路则会出现跳闸及引发火灾，从而影响输电线路正常的运行，严重危及人们的生命财产安全。因此需要做好高压输电线路防雷工作，有效的保障人们的生命财产安全，更好的推动经济的顺利发展。 3高压输电线路雷击事故原因雷击跳闸事故直接影响高压输电线路正常运行，导致雷击跳闸事故的原因较多，具体表现为如下方面：①杆塔接地效果不佳，使得接地电阻阻值过大，降低了高压输电线路防雷能力，从而增加雷击事故发生几率；②绝缘配置欠缺，在高压输电线路运行过程中，绝缘配置主要起到避免发生电流回流问题的作用，若在具体运行中绝缘配置欠缺则极易导致跳闸事故。并且由于很多绝缘设备使用时间较长，出现了老化情况，增加了跳闸事故的发生几率；③避雷线使用不规范，避雷线是高压输电线路重要避雷措施，当发生雷击时，避雷线能够将雷电和线路隔绝，进而避免雷击事故发生。但是在具体设计过程中，很多人员忽略了杆塔保护角度问题，使得避雷线使用存在较大局限性，增加了闪络问题发生几率。 4高压输电线路综合防雷措施 4.1缩减杆塔接地电阻

在高压输电线路运行过程中，杆塔接地电阻对杆塔顶电位产生重要影响，通常情况下，若杆塔高度属于正常水平，当其型号、尺寸、数量及其绝缘子型号确定后，缩减杆塔接地电阻能够有效提高线路的耐雷水平，并在最大限度上降低反击概率。因此在防雷工作开展过程中，工作人员应采取有效措施，合理处理杆塔接地电阻问题。例如在我国某地区高压输电线路防雷工作开展中，具体采取如下方式缩减杆塔接地电阻：①使用接地电阻降阻剂，降阻剂pH值为7.5～8.6，可对接地体产生钝化作用，当接地极周围敷设完工之后，工作人员可在其周围放置降阻剂，增大了接地极外形尺寸，从而降低周围大地介质与接地极之间的接触电阻，起到良好的降阻效果；②爆破接地技术，工作人员首先进行爆破制裂，接下来在裂缝中放入低电阻率材料，具体使用压力机进行操作，从而有效改善大范围内土壤的导电性；③外引接地，选取某一低土壤电阻率区域，在其中敷设辅助接地装置，进而降低整个接地系统电阻，若接地装置附近存在不冻河流，此方法效果显著，但是其会增加防雷成本，在具体操作时接地极长度最好控制在100m以内。

4.2应用不平衡绝缘方式

不平衡绝缘方式具有较强的经济性，并且操作起来较为方便，能够有效提高线路的绝缘水平，进而增加了反击和绕击的耐雷能力。在高压线路具体运行中，高杆塔、大跨越的线路跳闸几率明显高于一般线路，为了降低跳闸事故发生几率，可以适当加大避雷线与大跨越档距导线之间的距离，也可增加线路绝缘子串的数量，从而增强绝缘性能。例如在我国某地区高压输电线路防雷工作中，操作人员选择了不平衡绝缘方式，两回路的绝缘水平相差值设定为相电压峰值，从而保证在雷击时，闪络先发生在绝缘子串片数较少的回路中，将闪络后的导线当作地线，进而促进另一回路耦合作用增强。降低对应绝缘子串的过电压，增强线路的耐雷水平，降低闪络事故发生几率，从而保证此回路可正常供电。