高壓輸電線路防雷措施分析及改進方法

嚴繼軍

摘要：在高壓輸電線路的運行過程之中，雷擊問題難以避免，且極易對輸電線路的安全性及供電的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，此時只有采取合理的措施，做好防雷工作，才能夠確保人們的用電安全性及穩(wěn)定性。但就高壓輸電線路防雷措施而言，其仍存在一定的不足，應(yīng)對之良好的分析，并通過一系列的方法，實現(xiàn)對高壓輸電線路防雷方面的良好改進。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;防雷措施;改進方法

1雷擊問題給高壓輸電線路的影響

1.1雷擊問題分析

改進并優(yōu)化現(xiàn)有防雷技術(shù)方法時，必須優(yōu)先考慮高壓輸電線路受到的雷擊現(xiàn)象的具體情況，確定防雷工作的側(cè)重點。現(xiàn)分析線路雷擊事件的具體情況，高壓線路在雷雨天氣中比較容易受到雷擊影響，雷電可直接在線路導線處發(fā)揮作用;電路導線被雷電繞過后，可能受到雷電反擊影響;雷電影響了線路附近的道路之后，輸電線路系統(tǒng)受到間接影響，會形成感應(yīng)過電壓。無論出現(xiàn)哪一種雷擊事件，雷電波都會使輸電線路的導線上生成大量的新電荷，破壞電路的平衡性，雷擊現(xiàn)象之后，線路還會形成絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象，線路跳閘問題生成，絕緣子斷線與擊穿事故給輸電線路造成的影響更嚴重。

1.2輸電線路防雷工作影響因素

改進防雷措施，需要確定防雷保護工作的正確展開方向，找出影響線路防雷效果的主要影響因素。桿塔的繞擊數(shù)與其高度呈現(xiàn)出正比的關(guān)系，桿塔的高度數(shù)值增加后，地面屏蔽效果隨之減弱，繞擊區(qū)范圍擴大，雷擊事件形成概率增大，因此可調(diào)整桿塔高度。高壓輸電線路所處區(qū)域的地形與雷擊事故出現(xiàn)概率之間也有關(guān)聯(lián)，設(shè)置在山區(qū)中的輸電線路的實際繞擊率偏高，因此有更大概率出現(xiàn)雷擊的現(xiàn)象。電流從地面的一處位置流向另一處位置時形成電阻值被稱為接地電阻，接地電阻也是影響線路防雷效果的重要因素之一。另外線路絕緣水平與波阻抗以及繞擊數(shù)存在關(guān)聯(lián)，共同影響輸電線路的安全性。

2可行的防雷保護措施

在既有的高壓輸電線路防雷保護系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，工作人員還可以利用以下幾種技術(shù)手段來增強防雷工作工作的開設(shè)力度，更全面地完成防雷保護相關(guān)的工作。

2.1降低桿塔的高度

針對桿塔給線路安全帶去的影響，技術(shù)人員可利用桿塔接地電阻與項電位與防雷效果之間的聯(lián)系，來調(diào)整傳統(tǒng)的線路防雷手段?？s減桿塔的實際接地電阻，調(diào)整桿塔塔頂?shù)碾娢?，建，使輸電線路具備更強的耐雷水平，利用深埋式接地極或者水平外延接地體來強化防雷控制工作的效果。還可增設(shè)導電接地模塊或者低阻物質(zhì)來減少桿塔實際的接地電阻值。

2.2強化線路系統(tǒng)的絕緣水平

基于強化線路防雷能力的技術(shù)性目的，可以適當調(diào)整絕緣子，增強放電電壓，提升輸電線路的實際絕緣水平，增強放電電壓數(shù)值，從絕緣控制的角度來改進輸電線路絕緣保護工作。

2.3調(diào)整保護間隙

為了避免高壓輸電線路中的絕緣子被破壞，輸電線路往往會使用保護間隙，借助電弧閃絡(luò)保護絕緣子，預防雷擊事件，這種防雷保護方法比較簡單，制作保護間隙的過程并不復雜，技術(shù)成本極低，可在每一處的雷電保護裝置上使用保護間隙，實現(xiàn)低成本的線路保護需求。

2.4增設(shè)旁路地線

強化輸電線路的防雷屏蔽能力，在輸電線路附近增加旁路地線系統(tǒng)，降低雷擊事件的出現(xiàn)概率，這一防雷技術(shù)的成本比較高，因此使用范圍偏小，防雷保護單位必須增加輸電線與桿塔，且防雷保護工程的工期也比較長。

2.5控制線路保護角

輸電線路的保護角與繞擊率存有線性關(guān)系，縮小保護角，可以控制繞擊率，從而降低線路跳閘率，針對已經(jīng)建設(shè)完畢的線路運用該種防雷手段，需要極高的技術(shù)成本，面對山區(qū)中的輸電線路，桿塔塔頭會給線路帶去一定的限制，大幅度縮減保護角的施工工作難以有效展開。

增大避雷線與輸電線之間的耦合系數(shù)可以減少絕緣子電壓的反擊和感應(yīng)電壓的分量，從而減少雷電事故，而架設(shè)耦合線可以增大避雷線與輸電線之間的耦合系數(shù);我們可以通過降低絕緣子承受的電壓，從而提高線路耐雷水平，而架設(shè)耦合電線可以增大分流雷擊塔頂時向相鄰桿塔的破壞作用，同時耦合電線也有一些其他限制：架設(shè)時需要檢驗桿塔強度，以及耦合地線和輸電線的距離;而且架設(shè)耦合電線施工比較困難、受嚴格地形條件限制;同時還會增加線路損耗;而且造價成本也比較高。

3改進高壓輸電線路的防雷防護工作

3.1半導體消雷技術(shù)

半導體消雷技術(shù)可在高壓輸電線路保護工作中發(fā)揮出必要的作用，該種消雷技術(shù)可以增強消雷效果，消除防雷工作的漏洞，同時還能減弱與中和電流，相比其他防雷技術(shù)方法，該消雷手段較為簡單，因此在未來的線路保護環(huán)節(jié)中可被有效推廣。消雷器這是一種防雷裝置。由設(shè)置在被保護物上方、帶有很多尖端電極的電離裝置，設(shè)置在地表層內(nèi)的地電流收集裝置和接通這兩種裝置的連接線構(gòu)成。電離裝置在雷云強電場中大致保持著大地電位，它和附近空氣的電位差會隨雷云電場強度激增而促使場強區(qū)內(nèi)針尖附近的空氣電離，形成大量空間電荷。一般雷云下層為負電荷，地面感應(yīng)產(chǎn)生正電荷。電離的負電荷為地電流收集裝置所吸收，電離的正電荷為雷云負電荷所吸引和中和，從而發(fā)生消雷作用。

3.2避雷器設(shè)備

利用避雷器設(shè)備可以更加直接地完成防雷工作，將避雷器安裝到高壓輸電線路系統(tǒng)中的指定位置，選定避雷器設(shè)備的使用位置時，一般會將其安裝到地線與電網(wǎng)導線之間，也可以將其安置到導線之間以達到強化避雷效果的目的。將避雷器與其他普通的避雷裝置對比，其不會過多地受到地形的影響，即使輸電線路所處的區(qū)域具有強烈且頻繁的雷擊活動，或者土壤具有極高的電阻率，避雷器也能夠給高壓輸電線路提供穩(wěn)定的保護。線路避雷保護器在未來的大規(guī)模輸電線路保護工作中有一定的應(yīng)用前景。

3.3可控防雷技術(shù)

可控放電防雷技術(shù)在現(xiàn)代高壓防雷工作中有極高的應(yīng)用價值，在該防雷技術(shù)系統(tǒng)下，防護工作人員可利用防雷保護角來維持輸電線路的穩(wěn)定性，相關(guān)防雷設(shè)備具有一定的引雷能力，優(yōu)于普通的防雷技術(shù)方法，安全安置避雷針時，不需選擇坡度高的位置，主放電的電流幅值縮減，線路中的跳閘問題可有效預防。

結(jié)束語

施工單位必須利用科學的電力施工技術(shù)來完成安裝高壓電力輸送線路的工作，保護線路時，也必須優(yōu)先完成防雷保護工作，減少雷擊給輸電線路以及輸電工作的影響，現(xiàn)全面解析如何利用科學的防雷手段保護高壓輸電線路，并調(diào)整既有的線路防雷保障手段。

參考文獻

[1]向永康.分析高壓輸電線路的防雷保護及其絕緣配合[J].通訊世界，2018 （09）：143-144.