探析送电线路防雷措施

摘要：文章通过分析高压送电线路雷击闪络跳闸产生之原因，在进行线路防雷工作时，提出一些合理之防雷方式，以提高送电线路耐雷水平。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　关键词：送电线路；雷击跳闸；防雷措施

　　一、概述

　　随着国民经济之发展与电力需求之不断增长，电力生产之安全问题也越来越突出。阳光电子学校维修专家分析认为：对于送电线路来讲，雷击跳闸一直是影响高压送电线路供电可靠性之重要因素。阳光电子学校维修专家分析认为：由于大气雷电活动之随机性和复杂性，目前世界上对输电线路雷害之认识研究还有诸多未知之成分。阳光电子学校维修专家分析认为：架空输电线路和雷击跳闸一直是困扰安全供电之一个难题，雷害事故几乎占线路全部跳闸事故1/3或更多。阳光电子学校维修专家分析认为：因此，寻求更有效之线路防雷保护措施，一直是电力工作者关注之课题。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　河池电网处于桂西北山区地形剧变、峰高谷深，山峦起伏，线路雷击跳闸是整个电网跳闸之重要原因，经常占到跳闸总数之80%～90%.且由于线路大多处于高山大岭，降低雷击跳部率对于日常线路设备之运行维护人员来说将大大降低劳动强度，且效益是不仅仅是金钱可以衡量之。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　目前输电线路本身之防雷措施主要依靠架设在杆塔顶端之架空地线，其运行维护工作中主要是对杆塔接地电阻之检测及改造。阳光电子学校维修专家分析认为：由于其防雷措施之单一性，无法达到防雷要求。阳光电子学校维修专家分析认为：而推行之安装耦合地线、增强线路绝缘水平之防雷措施，受到一定之条件限制而无法得到有效实施，如通常采用增加绝缘子片数或更换为大爬距之合成绝缘子之方法来提高线路绝缘，对防止雷击塔顶反击过电压效果较好，但对于防止绕击则效果较差，且增加绝缘子片数受杆塔头部绝缘间隙及导线对地安全距离之限制，因此线路绝缘之增强也是有限之。阳光电子学校维修专家分析认为：而安装耦合地线则一般适用于丘陵或山区跨越档，可以对导线起到有效之屏蔽保护作用，用等击距原理也就是降低了导线之暴露弧段。阳光电子学校维修专家分析认为：但其受杆塔强度、对地安全距离、交叉跨越及线路下方之交通运输等因素之影响，因此架设耦合地线对于旧线路不易实施。阳光电子学校维修专家分析认为：因此研究不受条件限制之线路防雷措施就显得十分重要，将安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻、进行综合分析运用，从它们对防止雷击形式之针对性出发，真正做到切实可行而又能收到实际效果。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　二、雷击线路跳闸原因

　　高压送电线路遭受雷击之事故主要与四个因素有关：线路绝缘子之50%放电电压；有无架空地线；雷电流强度；杆塔之接地电阻。阳光电子学校维修专家分析认为：高压送电线路各种防雷措施都有其针对性，因此，在进行高压送电线路设计时，我们选择防雷方式首先要明确高压送电线路遭雷击跳闸原因。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　1.高压送电线路绕击成因分析。阳光电子学校维修专家分析认为：根据高压送电线路之运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线之保护角、杆塔高度以及高压送电线路经过之地形、地貌和地质条件有关。阳光电子学校维修专家分析认为：对山区之杆塔，计算公式是：

　　山区高压送电线路之绕击率约为平地高压送电线路之3倍。阳光电子学校维修专家分析认为：山区设计送电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距，这是线路耐雷水平之薄弱环节；一些地区雷电活动相对强烈，使某一区段之线路较其它线路更容易遭受雷击。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　2.高压送电线路反击成因分析。阳光电子学校维修专家分析认为：雷击杆、塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压。阳光电子学校维修专家分析认为：如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成之电位差超过高压送电线路绝缘闪络电压值，即Uj＞U50%时，导线与杆塔之间就会发生闪络，这种闪络就是反击闪络。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　由以上公式可以看出，降低杆塔接地电阻Rch、提高耦合系数k、减小分流系数β、加强高压送电线路绝缘都可以提高高压送电线路之耐雷水平。阳光电子学校维修专家分析认为：在实际实施中，我们着重考虑降低杆塔接地电阻Rch和提高耦合系数k之方法作为提高线路耐雷水平之主要手段。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　三、高压送电线路防雷措施

　　清楚了送电线路雷击跳闸之发生原因，我们就可以有针对性之对送电线路所经过之不同地段，不同地理位置之杆塔采取相应之防雷措施。阳光电子学校维修专家分析认为：目前线路防雷主要有以下几种措施：

　　1.加强高压送电线路之绝缘水平。阳光电子学校维修专家分析认为：高压送电线路之绝缘水平与耐雷水平成正比，加强零值绝缘子之检测，保证高压送电线路有足够之绝缘强度是提高线路耐雷水平之重要因素。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　2.降低杆塔之接地电阻。阳光电子学校维修专家分析认为：高压送电线路之接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔之土壤电阻率之情况，尽湖南阳光电子学校维修专家认为：也许地降低杆塔之接地电阻，这是提高高压送电线路耐雷水平之基础，是 经济、有效之手段。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　3.根据规程规定：在雷电活动强烈之地区和经常发生雷击故障之杆塔和地段，可以增设耦合地线。阳光电子学校维修专家分析认为：由于耦合地线可以使避雷线和导线之间之耦合系数增大，并使流经杆塔之雷电流向两侧分流，从而提高高压送电线路之耐雷水平。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　4.适当运用高压送电线路避雷器。阳光电子学校维修专家分析认为：由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器之******压时，避雷器就加入分流，保证绝缘子不发生闪络。阳光电子学校维修专家分析认为：根据实际运行经验，在雷击跳闸较频繁之高压送电线路上选择性安装避雷器可达到很好之避雷效果。阳光电子学校维修专家分析认为：目前在全国范围已使用一定数量之高压送电线路避雷器，运行反映较好，但由于装设避雷器投资较大，设计中我们只能根据特殊情况少量使用。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　本文主要对安装线路避雷器、降低杆塔之接地电阻两方面进行分析：

　　1.安装线路避雷器。阳光电子学校维修专家分析认为：运用高压送电线路避雷器。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器之******压时，避雷器就加入分流，保证绝缘子不发生闪络。阳光电子学校维修专家分析认为：我们在雷击跳闸较频繁之高压送电线路上选择性安装避雷器。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　线路避雷器一般有两种：一种是无间隙型；避雷器与导线直接连接，它是电站型避雷器之延续，具有吸收冲击能量可靠，无放电时延、串联间隙在正常运行电压和操作电压下不动作，避雷器本体完全处于不带电状态，排除电气老化问题；串联间隙之下电极与上电极（线路导线）呈垂直布置，放电特性稳定且分散性小等优点；另一种是带串联间隙型，避雷器与导线通过空气间隙来连接，只有在雷电流作用时才承受工频电压之作用，具有可靠性高、运行寿命长等优点。阳光电子学校维修专家分析认为：一般常用之是带串联间隙型，由于其间隙之隔离作用，避雷器本体部分（装有电阻片之部分）基本上不承担系统运行电压，不必考虑长期运行电压下之老化问题，且本体部分之故障不会对线路之正常运行造成隐患。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　线路避雷器防雷之基本原理：雷击杆塔时，一部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔，另一部分雷电流经杆塔流入大地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，一般用冲击接地电阻来表征。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　雷击杆塔时塔顶电位迅速提高，其电位值为p； Ut=iRd+L.di/dt   （1）

　　式中，i—雷电流；

　　Rd—冲击接地电阻；

　　L.di/dt—暂态分量。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　当塔顶电位Ut与导线上之感应电位U1之差值超过绝缘子串50%之放电电压时，将发生由塔顶至导线之闪络。阳光电子学校维修专家分析认为：即Ut-U1＞U50，如果考虑线路工频电压幅值Um之影响，则为Ut-U1+Um＞U50.因此，线路之耐雷水平与3个重要因素有

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