高壓輸電線路的防雷措施研究

曹偉

摘 要：隨著電力被發(fā)現(xiàn)并逐漸應(yīng)用到人們生活與工作的方方面面，社會上對于供電的整一個過程都有著越來越高的要求，而整一個供電系統(tǒng)中非常重要的一部分就是高壓輸電線路，對于確保供電時候的安全性發(fā)揮了不可低估的作用。但是，雷電對于高壓輸電線路的損壞所導致的不僅僅是在經(jīng)濟上的一個非常龐大的數(shù)額，還是對這條線路上的城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的各區(qū)域的人們的生活、工作的巨大不利影響，長時間的損壞甚至會導致城市徹底陷入混亂，造成非常大的不良后果。故而，對于高壓輸電線路的防雷措施的研究將成為相關(guān)人員所關(guān)注的重中之重?；诖耍疚臄M打算通過對高壓輸電線路的防雷措施的研究進行展開與討論，以期望能夠提出一些有借鑒意義上的建議。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;防雷措施;研究

一、輸電線路雷擊放電的原理

一般情況下，一朵雷云會產(chǎn)生數(shù)萬安的電流，如果放電的情況比較嚴重，還有可能會產(chǎn)生數(shù)十萬安的電流。盡管雷電現(xiàn)象在物理科學領(lǐng)域是一個涉及許多知識的比較復雜的概念，但在本文中我們可以把它簡單理解成電磁波的傳播過程。雷電擊中電線以后，會沿著兩路進行，還會伴有電壓行波，繼而產(chǎn)生了電磁波。而電磁波則是近光速地進行傳播的，速度非常之快。

一般來講，如果雷電擊中了電線桿，電線桿接地的電阻又不夠大，就很容易發(fā)生反射現(xiàn)象。而雷電過電壓一般分作兩大類，其一是雷電感應(yīng)過電壓，另一是直擊雷過電壓。首先，先來分析第一大類。在有雷電且下雨的天氣之中，雷電往往是不容易直接擊中高壓輸電線路的，反而會是常常擊中高壓輸電線路附近空曠的場地或者是擊中人為設(shè)立的避雷針、電線桿等等。由一些有關(guān)的數(shù)據(jù)信息來進行分析，可以看出感應(yīng)過電壓往往在五十萬伏到六十萬伏之間，很難很難比六十萬伏高。故而，對于一般的高壓輸電線路來講，在產(chǎn)生感應(yīng)過電壓時是不會出現(xiàn)閃絡(luò)的。假設(shè)雷電擊中了人為設(shè)立的避雷針、電線桿等等，就會產(chǎn)生雷電反擊過電壓，而產(chǎn)生的電壓的大小跟電線桿等離地的距離、材質(zhì)等等都有著不可分割的聯(lián)系。其次，來分析第二大類。第二大類的現(xiàn)象出現(xiàn)的原因相對而言更為簡單，雷電直接擊中了輸電線，就會導致直擊雷過電壓的出現(xiàn)。

二、高壓輸電線路的雷擊事故出現(xiàn)的原因

雷擊跳閘事故將直接導致高壓輸電線路的異常運行。導致雷擊跳閘事故的原因有很多，具體可以分為接下來的幾類：一是電線桿接地的效果不盡人意，導致電線桿接地的電阻相對而言太大了，使得高壓輸電線路的防雷能力大大下降，從而導致雷擊事故發(fā)生的可能性大大提升;二是電線的絕緣材質(zhì)不夠完備，在高壓輸電線路的整一個使用的過程之中，絕緣材質(zhì)等可以使得電流回流現(xiàn)象出現(xiàn)的概率大大得到降低。如果是在實際的電流輸送的過程之中，電線的絕緣材質(zhì)不夠完備很容易使得跳閘，而且因為許多的絕緣設(shè)施使用的時間比較漫長，很容易出現(xiàn)老化的結(jié)果，進而導致跳閘的事故頻繁發(fā)生;三是避雷裝置的使用不當，避雷裝置是高壓輸電線路的一個非常重要的避雷措施，當出現(xiàn)雷擊的時候，避雷線可以使得雷電和輸電線分離，進而減少雷擊事故的發(fā)生的可能性，從而保護高壓輸電線路。可是在實際之中，許多的相關(guān)工作人員都不太重視電線桿的保護角度的設(shè)計和重要性，導致避雷線的效用發(fā)揮沒有達到最大的程度，使得相關(guān)的事故更為頻繁地出現(xiàn)。

三、高壓輸電線路的防雷措施的具體應(yīng)用

（一）電線桿的防雷措施的應(yīng)用

在電線桿防雷的過程之中，最為簡單的方法就是降低接地電阻的的大小。當接地電阻的數(shù)值越來越小，就可以保證電流更加順暢地流到大地，避免因為電流過高而使得電線桿受到損壞。除此之外降低接地電阻的的大小還可以降低雷電擊中電線桿二隊電線桿造成的各方面的損傷。首先，要對電線桿的保護角度進行科學地實地勘測、計算來得出最為合適的角度，之后在建造完成之后對建成的電線桿的角度進行測量、檢測，并時不時地派人進行檢修，防止因為不恰當?shù)碾娋€桿保護角度而導致的高壓輸電線路的電線的嚴重損害。由收集的數(shù)據(jù)、信息分析來看，我國南部地區(qū)整整一年的雷電擊落大地的次數(shù)在一千次左右附近，在這樣的背景之下，電線桿的保護角度應(yīng)該呈現(xiàn)負保護角;我國中部地區(qū)整整一年的雷電擊落大地的次數(shù)在八百次左右附近，故而這一塊區(qū)域的電線桿的保護角的角度應(yīng)該在五度到十度之間;我國北部地區(qū)整整一年的雷電擊落大地的次數(shù)基本上在五次以下，于是乎，北部地區(qū)的電線桿的保護角度應(yīng)該在十度到十五度之間。

（二）降低電線桿接地電阻的阻值

降低電線桿接地電阻的阻值對于加強高壓輸電線路的防雷能力來說也是一個比較有效的方法與措施，一般是和相關(guān)的符合實際情況的避雷線一起使用的。當高壓輸電線路的電線被雷電擊中之后，能夠在很大的程度上降低所需要的電壓。不同大小的輸電電壓的防雷電的能力跟電線桿的接地的電阻的阻值有很大的聯(lián)系，需要觀察施工、建造電線桿的場地的實際環(huán)境和相關(guān)的情況。就目前的科學水平而言，降低接地電阻的阻值的措施有：一是利用降低電阻阻值的用劑，在電線桿的四處放置、遍布;二是爆破接地技術(shù)，通過炸藥等與爆破有關(guān)的化學用品、技術(shù)等來爆破接地裝置，之后再用壓力機來促使阻值比較小的電阻材料進入到細小的縫隙之中，使得整一個電阻的電導率能夠降低;三是擴大接觸大地的面積;四十是外引接地，在相關(guān)的土地范圍以外的區(qū)域來再接一個。

四、結(jié)語

綜上所述，高壓輸電線路在實際之中的電流運輸之中，很容易因為種種因素的影響，如接地電阻的阻值的大小、電線桿的保護角度的大小等等，導致被雷電擊中的可能性大大增加，使得高壓輸電線路的安全性、完整性受到很大的威脅，甚至有可能導致城市、鄉(xiāng)村乃至國家的混亂。故而，相關(guān)的工作單位與工作人員，如中國電力局，建設(shè)高壓輸電線路的設(shè)計、施工人員等必須高度重視提高高壓輸電線路的抵抗雷電的能力的重要性，結(jié)合實際情況來針對性地采取一些有效的措施，如調(diào)整接地的電阻的阻值的大小、調(diào)整電線桿保護角的角度的大小，確保高壓輸電線路的安全性，避免因高壓輸電線路損壞導致的種種不利影響與結(jié)果。

參考文獻：

[1]舒雅平.高壓輸電線路防雷中存在的問題及對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（21）：143-144.

[2]王巨豐，畢潔廷.輸電線路雷電防護措施研究綜述[J].高技術(shù)通訊，2019，29（10）：1025-1032.

[3]潘崇杰.輸電線路防雷接地設(shè)計的問題與改進方法探討[J].農(nóng)村電氣化，2019（06）：29-31.

[4]劉正軍.高壓輸電線路的防護措施的研究[J].科技風，2019（23）：218.

[5]肖嘯.500kV高壓輸電線路運維及防雷措施分析[J].數(shù)字通信世界，2019（07）：107-108.