淺談架空輸電線路的防雷措施
科技專論
作者：褚偉龍
【摘要】架空輸電線路常用的防雷措施有：架設避雷線，改善杆塔的接地電阻，裝設避雷器，加強線路絕緣，采用差絕緣方式，安裝避雷針，升高避雷線減小保護角，裝設耦合地線等。近幾年來，由於環境條件的不斷劣化，雷電活動頻繁、強度大，架空輸電線路因雷擊引起的跳閘事故也日益增多，危害很大。本文根據汕尾地區是強雷、土壤電阻率高、地形複雜的山區，而輸電線路點多、麵廣、線長，且暴露在曠野、丘陵或高山的實際情況，就綜合防雷措施進行了一些探討。現場運行經驗證明，采取綜合防雷措施對提高輸電線路耐雷水平、吸收雷電過電壓能量、防止絕緣子閃絡、斷線事故發生、降低輸電線路雷擊跳閘率是十分有效的。
【關鍵詞】輸電線路；防雷；措施
一、前言
輸電線路所經之處大都是曠野和丘陵、高山，且線路長，遭受雷擊的機率較大。輸電線路的故障以雷擊跳閘的居多，尤其是在山區，雷擊跳閘引起的輸電線路故障遠遠大於外力破壞，高居前列。雷擊輸電線路，過電壓波沿線路傳播到發電廠和變電站，引起線路開關跳閘，或者線路元件和電氣設備的損壞、供電中斷等事故。
二、雷電對輸電線路的危害
雷電放電過程中，對輸電線路有很大的危害性。1、雷雲對地放電時，位於雷擊點附近的導線上，將產生感應過電壓，會使輸電線路的絕緣發生擊穿或閃絡；2、雷電流通過導體時，會產生很大的熱量，使輸電線路的避雷線發生斷股；3、雷雲對地放電時，強大的雷電流會劈裂輸電線路的電杆和橫擔甚至擊毀杆塔等。
三、雷害事故的判別與特征
汕尾地區的輸電線路經過的地形複雜，很多輸電線路的杆塔位於高山峻嶺地段，而且輸電線路普遍較長，極易受到雷害的破壞。根據曆年的運行經驗，輸電線路容易遭受雷擊的地段杆塔通常有：山頂的高位杆塔，向陽半坡的高位杆塔，山穀迎風氣流口上的杆塔，處於兩種不同土壤電阻率土壤接合部的杆塔，傍山又臨水域地段杆塔。雷擊輸電線路通常以反擊和繞擊為主。反擊的特征有：1、杆塔的耐雷水平很低時；2、接地電阻大，同一杆塔有多相閃絡；3、閃絡杆塔在易受雷擊區，曆年落雷頻繁；4、相鄰的杆塔可能同時閃絡，但是不同相。繞擊的特征有：1、杆塔在易受雷擊區，曆年落雷頻繁；2、杆塔的耐雷絕緣水平設計很高；3、接地電阻很小，同一杆塔發生多相閃絡；4、一基杆塔或相鄰兩基杆塔的頂相或同一邊相閃絡；5、山區較高的杆塔，相鄰兩基中相或邊相閃絡。
四、輸電線路主要的防雷措施
根據曆年的線路運行經驗，結合汕尾地區線路的實際情況，防雷的措施主要有以下幾方麵。
1、架設避雷線。當前，輸電線路的常規防雷保護措施主要是通過架設避雷線。避雷線的主要作用是防止雷電直擊導線，同時還具有以下作用：（1）分流作用，以減小流經杆塔的雷電流，從而降低塔頂電位；（2）通過對導線的耦合作用，可以減小輸電線路絕緣子的電壓；（3）對導線的屏蔽作用，可以降低導線上的感應電壓。按照現行規程對各級電壓線路架設架空避雷線的要求有如下規定：（1）330kV及500kV線路應沿全線架設雙避雷線；（2）220kV線路應沿全線架設避雷線。在山區宜架設雙避雷線，但少雷區除外；（3）110kV線路一般應沿全線架設避雷線。在雷電活動特別強烈地區，宜架設雙避雷線。在少雷地區或運行經驗證明雷電活動輕微地區，可不沿全線架設避雷線，但應裝設自動重合閘裝置。（4）60kV線路，負荷重要且所經地區年平均雷暴日數為30天以上者地區，宜全線架設避雷線；（5）裝設避雷線的線路，要求杆塔上避雷線對邊導線的保護角為：對220kV及330kV雙避雷線線路，一般采用200左右，山區單避雷線線路一般采用250左右；500kV線路一般不大於150，山區宜采用較小的保護角；重冰區的線路，不宜采用過小的保護角；杆塔上兩根避雷線間的距離，不應超過導線與避雷線間垂直距離的5倍。