关于高压架空输电线路防雷措施的探讨.doc

1、1关于高压架空输电线路防雷措施的探讨摘要：随着人们生活水平的的不断提高，对供电可靠性的要求也越来越高。但由于雷害事故的发生对电网安全用电造成很大的影响，因此，供电网采取有效的防雷保护措施是保证电网安全可靠运行的关键。 关键词：高压架空；输电线路；防雷措施 中图分类号：TM726.1 文献标识码：A 文章编号： 引言： 长期以来，在高压输电线路中，因受雷击而影响线路安全供电的事故常有发生，这给电网的安全供电带来了影响。为了保证输电线路安全供电，采取有效的防雷保护措施是保证电网安全可靠运行的关键。 1.高压架空输电线路防雷存在的缺陷 1.1 绝缘子使用存在隐患 在实际使用过程中，陶瓷绝缘子在输电线

2、路运行时会产生零值绝缘子，这种绝缘子由于极有可能成为过电压的薄弱之处，从而造成闪络击穿；而钢化玻璃绝缘子通常会在遭受雷击之后产生裸串的情况；另外是合成绝缘子，其运作时常常发生掉串，这主要是由于机械作用导致的，而且合成绝缘子会出现老化的隐患。 1.2 塔杆可能存在的隐患 塔杆，顾名思义，指的就是用于支撑高压架空输电线路的输电线的2物体，通常情况下使用的塔杆的制作材料是钢材或者钢筋混凝土，在高压架空输电线路中，钢筋砼杆是由内部钢筋与横担、接地装置接地。但是钢筋砼杆运行时间过久后，水泥杆的裂纹与风化情况较为严重，如果遇到雷电垂直打击，经过杆内钢筋的闪电会产生高温导致水泥杆爆裂，另一种情况是雷电击中拉

3、线造成拉线过热，从而让其机械强度发生变化，导致倒杆事故的发生。 1.3 避雷线防雷存在隐患 如果输电线遭受雷击，导线会生成巨大的过电压，这时候避雷线的作用就体现出来了，双避雷线能够很好的将导线遮住，让雷电尽可能的击中避雷线，再由杆塔将电流引入地下。这种防雷击措施的关键在于保护角，避雷线与其保护的导线之间的连线，与避雷线铅垂形成的角度。在我国大部分的高压架空输电线路中，避雷线是必不可少的防雷击设施，但其对雷电的防护也不是绝对的，雷电直接击中导线的情况也常有发生。1.4 接地装置存在的隐患 高压架空输电线路中的接地装置指的是将接地电极和地下接地网相连的设施。输电线路的接地装置可能会出现两种问题，第

4、一是由于地网的电化学腐蚀侵袭，这一问题和塔杆地网的土壤有密切关系；第二是由于接地装置在施工过程中对质量控制不够严谨，接地线的预埋深度和长度等不符合规范要求，从而让接地装置的电阻发生变化，形成雷击事故隐患。 2.高压输电线路防雷技术存在的问题 32.1 杆塔存在的隐患。杆塔存在的隐患是目前防雷存在的重大隐患之一。主电网线路中的水泥杆主要是通过内部钢芯接地的装置。如果出现雷击，来电波就会通过杆内部的钢芯，引发水泥杆爆裂，特别是在运行20a 后，裂纹、风化严重的水泥杆是把拉线作为地下引线的，一旦雷击通过拉线，就会引起拉线发热、机械强度下降的现象发生，会引发倒杆事故。 2.2 避雷线问题。对于架空地线

5、问题，保护角的角度对其影响是比较大的。如果架空地线的保护角比较大对防绕击是十分不利的。调查表明。现在的保护角在 2025，如果超过这个限度就可能是多雷区，无法满足高压输电线路双避雷线保护角不大于 20的防雷要求。单根避雷线受雷击的影响也较大，跳闸概率也较大。单根避雷线区域的保护角为 32时，雷击跳闸主要以绕击为主。除此以外，架空地线还容易受腐蚀的影响，如果将空地线周围有化工厂、冶金厂时，会对架空地线有一定的腐蚀作用，并在一定程度上影响着雷电流的泻放能力。 2.3 接地装置存在的问题。接地装置存在的问题主要有两种，一种是通过地网的腐蚀而存在的，另一种是以地网降阻存在的。具体表现在接地装置在输电区

6、域内如果使用混凝土及其降阻剂达到 494 基，并用其作为接地装置，经过半年的运转后，其就会迅速腐蚀，35a 后就会锈断；开挖的过程中地网的腐蚀率达到总数的一半以上，接地下线 040cm 段腐蚀的最为严重。 2.4 不合理合成绝缘子的使用 普通型的合成绝缘子两端的压环较短且接了部分空气间隙，致使合4成绝缘子的抗雷水平弱于同等安装高度的瓷绝缘子。供电部门为了减少合成绝缘子的维护及检测工作的量，主要采用的是普通的绝缘子，在多雷区主网线路中有很多这样的普通合成绝缘子。这种普通绝缘子的使用无法达到规定的标准，存在重大的安全隐患问题。 3.高压架空输电线路防雷击技术措施 3.1 提升线路绝缘能力 可以采取

7、在杆塔上方增加绝缘子串片数的方法，将导线和地线的距离拉大，达到提升绝缘能力的目的。这种方法通常在中性不接地、通过消弧线圈接地的绝缘系统之中。这一办法可以有效的减少雷击事故，提升输电线路的抗雷性能。 3.2 使用不平衡绝缘手段 在目前所建的高压架空或超高压架空输电线路中，使用双回路线路的情况越来越多，对于这类同杆输电线路来说，普通的防雷技术措施已经无法满足其防雷需求，这种情况下完没可以使用不平衡绝缘手段，这种方法能够让双回路线路在遭受雷击后引起的跳闸现象明显减少，进而实现输电线路的稳定持续供电。该方法的使用原则是让双回路线路中的绝缘子串片数各不相同，这样一来在遭受雷击后，串片数较少的回路优先闪络

8、，闪络之后导线可以看作地线，从侧面提高了另一回路导线的耦合作用，让另一回路的抗雷率得到明显提高，可以保证始终有一个回路在进行供电。 3.3 使用耦合地埋线防雷 在高压架空输电线路的防雷工作中，耦合地埋线的作用主要有两个，5第一是将接地电阻尽可能降低，在电力工程高压送电线路设计手册中提到，沿着输电线路在地中预埋 2 根左右的接地线称为连续伸长接地线，同时它能够和下一个基塔的接地装置连接在一起，从而能够使土壤电阻率较高的地区的接地电阻得到明显的降低；第二是它能够在一定程度上担负架空地线的角色，不仅能够起到分流作用，还能够发挥耦合作用。根据以往的调查分析，使用耦合地埋线之后，雷击跳闸事故的发生率能够

9、减少 40%左右。 3.4 预放电棒和负角保护针 通过预放电棒可以让导线与地线之间的距离减少，达到增加耦合系数，减少杆塔分流，改善电压分布的目的；而预放负角保护针，即是安装在输电线路导线外侧的另一种形式的避雷针，负角保护针存在的意义在于降低临界击距。一般情况下，电棒和负角保护针是同时装置的，采用这一方法虽然效果没有其他方法明显，但由于其装配维护比较简单，造价也不是很高，因此在很多地方得到了普遍应用。 3.5 接地降阻剂的运用 根据有关资料显示，在使用接地降阻剂之后，随着时间的变化电阻缓慢下降，同时由于部分降阻剂属于略偏碱性，会对接地体进行钝化保护。但是在使用较长时间之后，接地降阻剂的腐蚀作用就

10、明显了，因此运用降阻剂之前必须考虑到其长期作用。 4.结束语 作为一种大自然现象，雷电虽然可预测，但是目前为止还不能够为人类所控制，也不可能存在能够绝对防雷的设施，要科学有效的解决高6压架空输电线路的防雷击问题，只有从当地实际情况出发，制定有针对性的防雷措施，认真仔细调查之后科学的进行防雷设计，才能够有效的减少雷击后的跳闸现象。当前我国高压架空输电线路的防雷击技术还存在着一些问题，对于如何有效的减少雷电事故的发生还需要进行深入的探索研究，在实践中总结经验，不断的对高压架空防雷设计进行改进，让输电线路的防雷技术日益完善。 参考文献: 1王春杰，祝令瑜，汲胜昌，张乔根.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展J.电瓷避雷器，2010，03：95. 2詹铭，刘婕，曹宁，谭卫成，王洪新.高压架空输电线路防雷措施与应用J.广东电力，2012，04：96. 3兰海.关于高压架空输电线路防雷措施的探讨J.中国新技术新产品，2011，24：92.