1、浅析高压输电线路的防雷措施 【摘要】 介绍了用于输电线路上的几种防雷措施，并对各种措施的特点及应用进行了说明。采取这些措施可有效减少雷击对线路造成的跳闸等事故。 关键词避雷线 杆塔接地电阻 耦合地线 自动重合闸 消弧线圈 1 输电线路的防雷措施 1.1 架设避雷线 避雷线是高压和超高压输电线路嘴基本的防雷措施，其主要目的是防止雷直击导线，此外，避雷线对雷电流还有分流作用，可以减小流入杆塔的雷电流，使塔顶电位下降；对导线有耦合作用，可以降低导线上的感应过电压。 我国规程规定， 330kV及以上应全线架设双避雷线， 220kV应全线架设避雷线， 110kV 线路一般应全线架设避雷线，但在少雷区或运
2、行经验证明雷电活动轻微的地区可不沿全线架设避雷线，保护角一般取 ，对 330kV 及220kV 双避雷线线路，一般采用 左右。 为降低正常工作时避雷线中电流所引起 的附加损耗和将避雷线兼作通信用，可将避雷线经小间隙对地绝缘起来，雷击时此小间隙击穿，避雷线接地。 1.2 降低杆塔接地电阻 对于一般高度的杆塔，降低杆塔接地电阻是提高线路耐压水平防止反击的有效措施。规程规定，有避雷线的线路，每基杆塔（不连避雷线）的工频接地电阻，在雷季干燥时不宜超过表（一）所列数值。 有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻 表（一） 土壤电阻率（ m ） 100 及以下 100 500 500 1000 1000 200
3、0 2000以上 接地电阻 10 15 20 25 30 土壤电阻率低的地区，应充分利用杆塔的自然接地电阻，采用与线路平行的地中伸长地线的办法可以因其与导线间的耦合作用而降低绝缘子串上的电压，从而使线路的耐雷水平提高。 1.3 架设耦合地线 在降低杆塔接地电阻有困难时，可以采用在导线下方架设地线的措施，其作用是增加避雷线与导线间的耦合作用以降低绝缘子串上的电压。此外，耦合地线还可增加对雷电流的分流作用。运行经验证明，耦合地线对降低雷击跳闸率的作用是很显著的。 1.4 采用不平衡绝缘方式 在现代 高压及超高压线路中，同杆架设的双回路线路日益曾多，对此类线路在采用通常的防雷措施尚不能满足要求时，还
4、可采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率，以保证不中断供电。不平衡绝缘的原则是使两回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了另一回路的耐雷水平使之不发生闪络以保证继续供电，一般认为，两回路绝缘水平的差异宜为 倍相电压（峰值），差异过大将使线路总故障率增加，差异究竟为多少，应从各方面技术经济比较来决定。 1.5 装设自动重合闸 由于雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行回复绝缘性能，所以重合闸成功率较高，据统计，我国 110kV 及以上高压线路重合闸成功率为 75% 95%，35kV 及以下线路约为 50% 8
5、0%，因此各级电压的线路应尽量装设自动重合闸。 1.6 采用消弧线圈接地方式 对于雷电活动强烈、接地电阻又难以降低的地区，可考虑采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，绝大多数的单相着雷闪络接地故障能被消弧线圈所消除。而在两相或三相着雷时，雷击引起第一相导线闪络并不会造成跳闸，闪络后的导线相当于地 线，增加了耦合作用，使未闪络相绝缘子串上的电压下降，从而提高了耐雷水平。 1.7 装设管型避雷器 一般在线路交叉处和在高杆塔上装设管型避雷器以限制过电压。 1.8 加强绝缘 在冲击电压作用下木材是较良好的绝缘，因此可以采用木行担来提高耐雷水平和降低建弧率，我国受客观条件限制一般不采用木绝缘。 对于高
6、杆塔，可以采用增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能。高杆塔的等值电感大，感应过电大，绕击率也随高度而增加，因此规程规定，全高超过 40m 有避雷线的杆塔，每增高 10m 应 增加一片绝缘子；全高超过100m 的杆塔，绝缘子数应结合运行经验通过计算确定。 2 结束语 在确定输电线路的防雷方式时，应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌的特点、土壤电阻率的高低等条件，结合当地原有线路的运行经验，根据技术经济比较的结果，因地制宜，采取合理的保护措施。 参考文献 【 1】 周泽存，沈其工，方瑜，王大忠高电压技术（第二版）中国电力出版社 2005， 9 注：文章内所有公式及图表请以 PDF 形式查看。
