輸電線路防雷接地質量控制對策 郭本峰

1、輸電線路防雷接地質量控制對策郭本峰摘要：隨著社會的快速發(fā)展，電力能源需求不斷上漲，高壓輸電技術在日常生 活中的應用越發(fā)廣泛。但是由于架空輸電線一般建立在人員活動少、地勢空曠的 地方，因為架設的塔桿高度較高，容易成為周邊區(qū)域雷擊的重點對象，所以，在 輸電線路中做好防雷工作就顯得尤為必要。本文主要對輸電線路防雷接地存在的 問題進行分析，并提出相應的質量控制對策。關鍵詞：輸電線路；防雷接地；質量控制；防雷技術引言電力已經是人類生產生活離不開的一種能源，而輸電線路在電力能源輸送中 起著重要的作用，是電網組成的重要一部分，輸電線路的安全直接影響著整個電 力系統(tǒng)，甚至影響國泰民安。輸電線路所輸送電壓越高，

2、電線塔桿的高度就越高， 線路尺寸就越大，這都使得輸電線路非常容易遭受雷擊的危害，近些年由于一些 自然和人為的因素，我們在輸電線路上的損失可以說非常之大，嚴重影響了各地 的經濟發(fā)展，所以已經越來越多的人關注到線路的防雷技術，在輸電線路設計中 應用防雷技術可以有效的減少輸電線路遭受雷擊的概率，增加輸電線路的安全性 和穩(wěn)定性。1輸電線路設計中防雷技術的重要性在輸電線路運行的過程中，雷擊是普遍存在的引發(fā)輸電線路故障的因素。通 常情況下，雷擊具有較強的突擊性、爆發(fā)性，可在瞬間產生熱電效應、磁場效應， 破壞能力極強。因此，當雷擊電力輸電線路時，將對其產生巨大的危害，導致輸 電線路出現(xiàn)損壞，進而引發(fā)線路故障

3、。結合工作經驗，在輸電線路運行過程中， 雷擊故障的類型大致可分為以下3種：第一，雷直擊桿塔。輸電線路（主要是由 架空輸電線路和電纜輸電線路組成，其中，架空輸電線路主要由輸電導線、桿塔、 絕緣子、拉線、桿塔基礎、接地裝置等共同組成。由于輸電線路中的桿塔相對較 高，在雷雨天氣，當大地感應到雷云中存在電荷時，輸電線路桿塔將充當傳導媒 介，導致雷擊桿塔問題的產生，從而導致塔頂電位升高。當電位超過絕緣子的抗 雷水平時，會引發(fā)絕緣子發(fā)電現(xiàn)象的產生，形成單線接地，出現(xiàn)輸電線路故障。 第二，雷直擊導線，即雷繞過避雷線直接作用在輸電線路的導線上，從而引發(fā)線 路絕緣子發(fā)生閃爍出現(xiàn)跳閘停電故障，因此又被稱為繞擊閃爍

4、故障”。誘發(fā)繞擊 閃爍故障的因素有很多，比如避雷線保護、接電電阻值、桿塔設計高度、導線布 置形式、地理條件等。第三，雷擊線路周邊。隨著近年來電力技術與設備的創(chuàng)新 發(fā)展與應用，高集成度的電子設備逐漸被應用到電力系統(tǒng)中，由于高集成度的電 子設備對雷電電磁脈沖具有極強的反應，當雷擊作用于輸電線路周圍時，會導致 輸電線路瞬間形成感應過電壓，增加電力輸電線的電荷量，引起絕緣子破裂、擊 穿等事故，甚至入侵到變電站，威脅到整個電力系統(tǒng)，影響電力系統(tǒng)的安全運行。 因此，在輸電線路設計中，實現(xiàn)防雷技術的科學應用對保障輸電線路運行的穩(wěn)定 與安全具有重要意義。2現(xiàn)行輸電線路中防雷接地工作存在的問題第一，大氣活動具有

5、不確定性。雷擊事件基本都是由于大氣活動而導致的， 大氣活動具有不確定性和隨機性的特點，難以用可靠的天氣模型來對其進行預測， 想要在雷電預測工作上下功夫，顯得不切實際。由于雷電預測工作具有不確定性， 所以對發(fā)生在輸電線路中的閃絡類型的判斷具有較高的難度和隨機性。第二，輸 電線路設計水平參差不一。由于輸電線路在輸電過程中需要經過不同的省、市、 縣等地區(qū)域，在不同區(qū)域架設的輸電線很有可能由不同的設計單位、不同的施工 單位來設計施工，這就導致了輸電線路的設計沒有一個相同的標準，出現(xiàn)了設計 上的參差不一。同時因為輸電線路架設的時間不同，設計的規(guī)范標準也出現(xiàn)了比 較明顯的差異。第三，由于外部因素導致現(xiàn)有的

6、防雷設施失效。由于輸電線路的 防雷設施暴露在自然的條件中，容易遭受自然的腐蝕或者遭受到人為的破壞。防 雷設施在長期的運行中，容易受到地下水、土壤中的酸性堿性物質的侵蝕而導致 連接不牢、生銹等等現(xiàn)象。3輸電線路防雷接地質量控制措施3.1減小桿塔接地電阻對雷電活動頻繁、土壤電阻率較高的地區(qū)，應該安裝避雷器，能夠避免絕緣 子出現(xiàn)閃絡現(xiàn)象，并設置線路防雷用金屬氧化物避雷器，能夠避免雷直擊導線， 或者是雷擊對塔頂、避雷線造成破壞，讓絕緣子發(fā)生沖擊閃絡問題，有效解決線 路雷擊跳閘問題。對此要將資金最大限度利用起來，實現(xiàn)效益的增長，要按照運 行經驗，選擇最恰當?shù)木€路防雷用避雷線安裝位置。針對部分易擊區(qū)選擇雙

7、避雷 線，這種方法也更為有效和經濟，讓避雷線保護角被縮短，加強對雷擊跳閘事故 的防范。避雷線要在每個基桿塔處接地，通過對接地電阻的減小，一般能夠讓線 路耐雷水平得到提升，避免出現(xiàn)反擊。如果某地區(qū)土壤電阻率不高，則要選擇桿 塔自然接地電阻，而若是電阻率較高，降低接地電阻存在困難的情況下，要選擇 多根放射性接地體，并采取降阻濟讓接地電阻減小。3.2適應改變避雷線與導線的夾角在實際應用中，根據不同的雷擊類型，適當調整避雷線與導線之間的夾角， 能夠加大避雷線對導向形成的保護范圍?？梢酝ㄟ^減小夾角甚至采用負保護角的 方式來增加避雷線的保護范圍，不過是否采用負保護角的方式應該根據當?shù)氐膶?際情況來進行，一

8、般可以采用標準保護角。通過采用負保護角的方式，能夠延長 上方避雷線的橫擔范圍，讓導線完全籠罩在避雷線的橫擔保護范圍之內，對側擊 和繞擊這兩種雷擊方式，都起到一定的保護作用。3.3選擇合理的輸電線路經過多年對雷擊現(xiàn)象的研究，我們發(fā)現(xiàn)雷擊現(xiàn)象主要是受到環(huán)境因素、地理 因素、氣候因素的影響。在一些高山、傾斜的山坡、山谷地區(qū)本身就非常發(fā)生雷 擊的現(xiàn)象，所以輸電線路在選擇時要盡可能的避開這些區(qū)域，這樣才能減少雷擊 事故發(fā)生的概率。同時經過調查研究顯示，在土壤電阻率比較低或是土壤電阻率 發(fā)生突變的地點也非常容易發(fā)生雷擊現(xiàn)象，相似的還有地下水位比較高的地區(qū)和 地下礦物質含量豐富的地區(qū)?？偠灾?，由于地區(qū)環(huán)境

9、差異而產生易發(fā)生雷擊事 故的現(xiàn)象，可以通過選擇合理的輸電線路來避免。3.4有效應用自動重合閘技術自動重合閘技術是線路保護中較為常用的技術之一。通常情況下，在輸電線 路系統(tǒng)中有效安裝自動合閘裝置，可根據電路故障實際情況，通過自動合閘進行 線路保護，實現(xiàn)線路故障影響的有效控制。總結工作經驗發(fā)現(xiàn)，在架空輸電線路 中安裝自動合閘裝置，當發(fā)生線路故障時，在繼電保護動作下實現(xiàn)故障切除，電 弧自動熄滅，從而提升輸電線路供電的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。目前，在 110kV、220kV輸電線路設計過程中，常應用單項重合閘進行線路保護；在易發(fā)生 相間短路故障的輸電線路中，常采用綜合重合閘進行線路保護。3.5架設耦合

10、地線對雷擊活動頻繁的地區(qū)，或者是容易出現(xiàn)雷擊故障的塔桿與地段，或者是減 小電阻存在一定難度的地段，需要將一條架空線設置在的導線之下，即耦合地線， 讓避雷線和導線之間的耦合得到加強。這樣能夠減小線路絕緣子鏈上過電壓，讓 雷電流分流作用更好發(fā)揮出來，通過實驗證明通過增加耦合線，能夠讓線路跳閘 率減少約二分之一。這樣避雷線與導線間的耦合系數(shù)才會得到提升，讓雷擊電流 從桿塔兩側分流，實現(xiàn)輸電線路耐雷水平的提升。結語輸電線路被雷電擊中是無法避免的，在輸電網絡快速發(fā)展的同時，輸電系統(tǒng) 的防雷工作形勢也變得十分嚴峻。因為輸電線路的維修工作屬于高危作業(yè)類工作， 需要支出的成本費用十分高昂。為了減少在維護過程中所支出的費用，在前期做 好輸電系統(tǒng)的