（云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653100）
摘要：架空输电线路相对地势较高,传输距离远、电压高,因此很容易被雷击。为了减少线路的雷击跳闸率,提高线路的供电可靠性、稳定性,优化线路经济效益,必须不断提高其防雷水平。架空输电线路防雷的核心是杆塔接地设计,减少杆塔接地电阻可以有效降低线路雷击跳闸率。
关键词：输电线路；防雷接地；措施；重要性
1输电线路雷电种类
以其过电压原理及形成物理过程为依据,可将雷电分为直击雷、感应雷两种。直击雷和感应雷的性质及来源均不同。其中,直击雷过电压是雷电直接击中线路、杆塔、避雷线这三者造成的过电压;而感应过电压则是雷电击中线路、大地而造成的两者之间相互的电磁感应。
多年的统计结果表明,线路跳闸的主要原因是直击雷过电压。雷电击中杆塔或导线能够产生较高感应过电压,此电压通常高于绝缘子串冲击放电电压,因此会造成线路事故,从而影响正常供电。直击雷还可根据雷击部位分为直击杆塔、直击避雷线、绕击导线三类。杆塔、避雷线都对导线电阻抗有影响,当雷电击中杆塔或避雷线时,雷电击中点与导线会产生较大的压差,此压差高于放电电压绝缘水平,进而导致线路闪络,这一现象被称为反击。雷电直接击中避雷针或周围导线可能会造成线路绕击。
随着雷云逐渐接近线路,线路会受影响感应出与雷云电荷相同的束缚电荷,这些电荷最终会漏入地球。绝缘中性点的线路感应产生的束缚电荷会通过泄露的方式漏入大地。雷云对地放电或雷击杆塔未反击的话,雷云电荷会瞬时放电然后消失,此时线路上感应出的束缚电荷会转变成自由电荷,传播到四周线路,从而形成感应过电压。由于电场变化产生的雷电过电压被称为感应过电压的静电分量;变化很大的雷电流则会产生强大的电磁场,从而使导线感应出很强的过电压,这两者共同组成了感应雷过电压。
2雷击发生原因及危害
现代化的电力事业发展速度不断加快,很多地方的输电线路建设,都在走向快节奏的方向,整体上的工作成绩是比较显著的。但是,输电线路的架设过程中,必须充分考虑到自然界当中的雷击现象,因为雷击是非常严重的问题。从输电线路本身来分析,其在建设的过程中,大部分的原材料应用表现为金属的特点,这些线路的结构整体上表现为架空的特点。当雷击发生以后,会在输电线路当中瞬间产生大量的电流,也就是我们日常所说的感应电流。强大的电流进入到输电线路以后,直接参与了正常的电流输送,对于整体输电线路内部的电压,直接造成了迅速升高的特点,会对输电过程的安全性构成非常严重的威胁。针对输电线路的设备造成严重的破坏,同时对于电力通信系统,也造成了较大的损害。由此可见,输电线路的雷击问题,必须按照科学的手段来应对,应坚持在防雷接地技术上,按照科学方式来应用。
3加强输电线路防雷接地工作的措施
3.1充分提升线路的绝缘能力
在实际发展的过程中,电力企业要充分注重输电线路专业能力的有效提升,在这个过程中,积极运用一定的方法,添加一些绝缘子串数,使其在运行的过程中,可以充分发挥救援系统的作用,减少雷击事故的发生率。
3.2加强接地处理
当然,在实际发展的过程中,有效的加强接地处理也是非常重要的,在实际运行的过程中,要积极对接地降阻剂等进行有效的使用,积极对电阻的变化情况进行系统的监测。当使用时间较长的时候,一些接地降阻剂就会出现腐蚀性的现象,所以,在使用的过程中,要充分注意这一点,并及时更换接地降阻剂。
3.3中性点不接地措施
在输电线路运行期间,中性点不接地措施的应用,主要就是施工企业不在中性线位置接地,而是使用消弧线圈技术措施开展接地施工工作,有利于自动化消除雷击造成的单相接地故障问题,预防线路绝缘闪络现象,并促进管理工作的合理实施。为了可以在工程中更好的使用中性点不接地措施,施工企业需结合农村地区输电线路的运行特点,在铁塔位置与钢筋混凝土杆的位置设计接地设施,可以打破接地电阻的限制问题。
3.4架设耦合地线
降低杆塔电阻是一种切实可行的防雷措施,但在一些特殊情况下,架空输电线路很难采用这一防雷措施。在这种情况下,架设耦合地线将是一种很好的防雷选择。架设耦合地线,其中的耦合指的是耦合地线、避雷线、导线三者相互耦合,从而大幅度降低过电压,提高线路防雷水平,达到防雷效果。实际数据表明,架设耦合地线确实能有效降低线路雷击跳闸率,发挥防雷作用。
3.5降低塔身接地电阻
塔身也是雷击事故发生的高发区域,一旦塔杆接地的电阻过大,地网布置不规范,雷电击中塔杆时,容易导致塔尖电压升高,从而对导线造成影响。为了减小塔杆接地电阻,可以采用更大直径、更大型号的接地网来进行接地工作。将接地网按照地质条件布置成树状结构,相邻两条辐射线路之间的距离应该不小于5m,在坚硬的岩层中布设地网辐射线,每条辐射性之间的距离应该不能小于0.5m。对于在质地坚硬的岩层附近布置接地体时,可以采用小型爆破的方式来进行接地体布置,在垂直插入接地体之前,要确认接地体需要插入的深度。在进行接地体焊接的过程中,要保证焊接的质量过关,不可以出现虚焊、漏焊及焊接长度不达标等等问题。
3.6设置接闪器、安装线路避雷器
在架空输电线路中,接闪器属于金属物体,其主要用来接收直接雷击,通常情况下,接闪器都需要按照要求经过接地引下线来实现与接地装置的有效连接,从而达到防雷的效果。接闪器分布在防雷装置的顶部,其可以借助高出被保护物的突出部位来顺利的将雷电引向自身,从而有效的承接直击雷放电,实现防雷的目的。配合杆塔接闪器在线路上安装线路避雷器,避雷器的最大作用是当线路遭受雷击时能有效限制雷电过电压,使雷电流流入大地,有效截断续流,当电压值正常后避雷器迅速恢复原状,从而保证系统正常供电。
3.7要加强重点巡查,保证防汛工作不留空白和死角
重点加强对小流域及新旧地质灾害点、城区、水库和山区易滑坡地段的排查检查力度,做好重点部位及重点环节的监测、预警和预防工作,防范次生灾害。重点巡查和整改政府、电视台、交通枢纽、医院等重要客户线路,提高地区电网防汛能力。加固部分变电站墙面,每日巡视围墙外的护坡、排水渠等,发现问题及时分类处理。公安局要考虑辖区山区面积大、区域广和气候地理条件复杂的现状,根据电网防雷示意图,认真查找电网抗雷击的薄弱环节,落实特殊天气特巡制度,并严格落实输电线路防雷改造工作,全面采取降低接地电阻、加强绝缘和安装避雷器等手段,确保夏季电网安全。同时,积极与气象部门沟通,随时掌握最新气象动态,坚持做好防范监控措施。主动上门对重要用户和专变用户做好防雷、避雷知识宣传,最大限度减少夏季雷电灾害对电网安全稳定运行的影响。
结论
输电线路被雷电击中是无法避免的,在输电网络快速发展的同时,输电系统的防雷工作形势也变得十分严峻。因为输电线路的维修工作属于高危作业类工作,需要支出的成本费用十分高昂。为了减少在维护过程中所支出的费用,在前期做好输电线路的防雷保护工作就变得尤为必要。
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