输电线路综合防雷措施探究

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1、输电线路综合防雷措施探究摘要：保证输电线路雷击跳闸水平在合理的范围是一项重要工程。首先介绍了雷电的机理及其对输电线路的危害，并重点探讨了输电线路常用的防雷措施，以确保高压输电线路的正常运行，提高供电的可靠性和安全性。关键词：输电线路；防雷；绝缘；接地作者简介：宋晖（1974-），男，广东潮州人，广东省输变电工程公司，工程师。（广东?广州?510160）中图分类号：TM733?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0138-01我国电力系统事故中，雷击造成的比例在50%以上。不仅我国电力系统受雷击灾害严重，其他发达国家也深受雷害影响，瑞

2、典、日本的电力系统事故50％以上是由于雷击输电线路引起的；国际大电网会议公布的美国等12个国家总长3.27万km输电线路连续3年运行资料中指出，雷击事故占总事故的60％。所以，要想减小事故发生率，必须更好地防止输电线路遭受雷击。本文讨论了防雷的相关概念，并且就如何提高防雷技术进行了探讨，这对于确保输电线路及供电的可靠、安全运行很有实际价值和意义。一、输电线路雷击事故的相关概述71.雷电的机理雷电这种壮观的自然现象，实质上同实验室中的长间隙放电一样，是雷云与大地之间或带异种电荷的雷云间的放电现象。雷电的形成过程主要是：首先有正负电荷的聚集，当它们达到一定量的时候，就会使得电压

3、差达到一定的程度而发生猛烈的放电现象，雷电过程会产生很强的雷电电流，它能将空气击穿，形成一个放电的通道，使得空气的体积快速膨胀形成爆炸的冲击波，由此产生的声音就是雷声。2.雷击给输电线路带来的危害我国国土幅员辽阔，地势复杂，高压输电线路分布广泛，各种无法预料的情况都有可能发生，遭受雷击事故也是无法完全避免的，当输电线路遭受雷击后很容易导致输电线路的绝缘子串发生闪络或线路断线，尤其是在交通不便的山区，一旦线路短路给工作人员的巡视工作带来很大压力，查找故障变得异常困难，每次事故巡视，不仅浪费财力、物力，而且加大了工作人员的劳动强度。近几年，雷击所引起的线路故障日益增多，这给线路

4、的安全运行造成了严重的威肋。二、输电线路常用的防雷措施1.合理选择输电线路的走线7大自然的气候变化是有章可循的，结合工作经验和对各个地区地形地势的研究，可以知道线路遭受雷击一般集中于线路的某些路段。这些地段被称为“易击区”，由此，很容易想到在输电线路布线时应该尽量避开这些区域，或者在这些区域重点对线路进行保护，可以有效达到防雷的目标。2.调整线路绝缘配置雷击往往造成绝缘子闪络击穿，因此导致输电线路跳闸故障。为减少雷击跳闸率，必须加大线路绝缘子测零工作力度，对于零值或低值绝缘子及时予以更换。开展盐密测量工作，掌握局部地区污秽程度。线路停电检修时，确保绝缘子清扫质量，保证绝缘子

5、有效防污。动态开展线路调爬工作，合理配置外绝缘子数量，在经测算满足空气距离和风偏的情况下，对原绝缘子串加1～2片同型号绝缘子，局部区段的合成绝缘子采取定制，提高其干弧距离。3.接地装置整改目前很多输电线路上存在的问题如下：接地网材料采取焊接方式，存在搭接长度不够的现象；接地网存在施放长度不足，埋设深度不足的现象；接地引下线（即杆塔与接地网连接线）腐蚀严重。可以采用以下方法进行调整：（1）爆破接地技术。这种技术的关键是可以降低接地装置的接地电阻。爆破后，产生裂痕，在裂缝中注入低电阻率的材料，这样一来，就能够在很大程度上降低土壤的导电性能。7（2）外引接地。这种方法的主要原理是

6、：将辅助接地装置敷设在某一土壤电阻率较低的区域，然后和主接地网相连，这样也可以减低整个接地系统接地电阻，采用这种方法比较简单可靠，但是经济投资比较大。（3）尽量扩大接地网的面积。由于接地网的接地电阻和接地网面积的平方根成反比关系，扩大接地网的面积可以有效降低接地电阻。这种方法也具有简单的特点，但是投入的成本大。4.在易击段架设耦合地线这种方法的主要原理是：在雷害事故多发区和线路的易击段的导线下方增加一条接地线，对于已运行的雷击故障频发的线路段，也是一种有效的防绕击措施，可以采用这种方法提高线路的反击耐雷水平，从而降低雷击跳闸率。根据架设线的不同位置架设耦合地线的技术分为两类

7、：直挂式耦合地线和侧面耦合地线，前者是把线路直接架设在线路导线下方，后者是把线路平行架设在线路两侧（或一侧），位于导线的两侧，这样可以有效地增强地线的屏蔽作用。7耦合地线的主要作用有两个，一是增大导、地线之间的耦合系数，二是分流。前者可以有效减少等值波阻抗，使绝缘子上的电压减小，提高防雷击的水平。耦合地线的分流作用使塔顶电位降低，从而提高杆塔与导线处的“地”电位。当雷击塔顶时，输电导线上感应的电压分量大大减小。多年的运行经验表明，安装耦合地线是降低线路雷击跳闸率的有效手段和重要措施之一。同时，应用此项技术时应注意以