35kV电力线路的防雷措施分析

韩明学

摘要：文章介绍了雷电产生的原理以及雷电对35kV电路线路的危害，提出避雷装置、接地装置的安装，以及线路绝缘、自动重合闸等技术措施。这些防雷技术措施可使35kV电力线路受雷击的危害降低。

关键词：过电压 避雷器 接地系统 线路绝缘

目前35kV电力线路在我国有着广泛的应用，是我国配电网的主要线路，而雷雨季节可能遭受的雷击，会给线路的安全运行带来很大的影响。35kV防雷装置是保证线路安全的主要措施，选用适当的防雷接地装置是十分必要的。

1 雷电的形成

雷电是由带电的云层（雷云）对地面以及地面建筑物自然放电引起的。雷电通常分为直击雷、感应雷和球形雷。

直击雷：雷电直接击在架空线缆上造成线缆损毁。这种雷击方式造成的损害非常大，但出现机率非常小。

感应雷：分为电磁感应和静电感应。当附近区域有雷击闪落时，在雷击落实通道周围会产生强大的瞬变电磁场。处在电磁场中的输电线路会感应出较大的电动势，这种现象叫做电磁感应；当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和输电线路会感应出与雷云相反的电荷，这种现象叫做静电感应。感应雷造成的线路设备损坏没有直击雷造成的破坏大，但出现的机率十分高，约占现代雷击事故的80%以上。

球形雷：俗称滚地雷，就是一个呈圆球形的闪电球，通常在雷暴之下发生。

2 雷击对线路的危害

电力线路雷击的形式主要有三种：落在35kV线路的导线上，产生雷击过电压；雷电袭击避雷线，反击到输电线路上；雷电落在杆塔或者附建筑物上产生雷击感应过电压。直击雷过电压，轻则引起线路绝缘子闪络，从而引起线路单项接地或跳闸。重则引起绝缘子破裂、断线等事故，造成长时间停电。雷电波入侵到变电站，威胁电气设备绝缘，造成设备损坏。所以，为了保证线路及设备的正常运行，减少经济损失，35kV电路应采取必要的防雷保护措施。

3 35kV电力线路的防雷措施

3.1 合理安装避雷针和避雷器等设施。

在易发生雷击地区在35kV线路杆顶装设避雷针是常见的避雷技术。避雷针一方面能规避雷击，另一方面能避免直击雷袭击附近的导线和绝缘子。装有避雷针的35kV线路较之以往防雷、耐雷水平都有所提高。

根据物力理论研究，雷击事故发生往往是一个短暂的发生电磁感应的过程，因此减少接地电阻、架设耦合地线是提高35kV线路耐雷性能的主要途径。接地线具有分流作用，所架设的耦合电线大幅提高了导线与避雷线之间的耦合效果，减小了绝缘子上的电压，使得35kV线路耐压性能有所改善。另一方面，架空线上过电压的情况即使已全线架设避雷线也无法彻底解决。将避雷器装设在线路上以后，当雷击过电压达到避雷器的保护水平，就会使避雷器触发，雷电流通过避雷器提供一个低阻抗的通路泄放至大地，有效抑制电压升高，从而防止电力设备、线路被雷击。现阶段，避雷器在35kV配电线路上的安装工程已全线竣工，而且部分35kV联络线出口处已装设了放电间隙。

3.2 优化35kV线路接地系统

减小接地电阻是优化线路接地系统的主要途径。一般来讲，可尝试以下途径减小接地电阻：①增加接地极的数量和深度；②改换土壤率较低的土壤；③在接地极附近施加降阻剂；④外引接地线至附近池塘或河流下，装设水下接地网。应该参考设计要求检查电线的接地体及引下线，重点关注线路的埋深、腐蚀程度及接地电阻值，及时整改与设计要求不相符之处，确保接地及架空地线路正常运行。另外，接地装置焊接点如不作防腐处理会因发生化学腐蚀而缩短其使用年限，因此应该对焊接点作防腐处理，同时要加强措施降低杆塔的接地电阻，提高35kV线路的耐雷水平，避免其因雷击跳闸的可能性。

3.3 增加接地引流线，提高泄流能力

为了预防线路雷击事故发生，须对杆塔接地电阻测量整改计划，全面检查整改管辖线路、设备的防雷装置，对接地棒等接地设备存在腐蚀、损坏现象的及时进行更换和维修，对历年雷击多发地段进行特巡，在此基础上，还应该在全线路增加接地引流线。耐张杆塔两侧的架空地线予以跳通并连接塔体；直线杆塔须加设接地引流线，确保架空地线和接地引下线良好接洽，由此拓宽线路泄流空间，使得线路防雷、耐雷性能不断提高。

3.4 适当加强线路绝缘

为提高配电网防雷避雷水平，保证其安全运行，应该全面加强配电网建设，完善配电网结构，消除薄弱环节，提升配电网发展水平，确保配网防雷任务百分之百完成，效力百分之百发挥。提高线路绝缘性能也是防雷避雷的有效策略。笔者建议使用铝合金导体架空绝缘电缆，这种电缆弧垂小、重量轻，具有优良的抗过载能力及抗疲劳特性，大大提高了线路安全性。另外，在原有杆塔结构的基础上，在时常发生雷击事故的路段多增设一两片绝缘子；也可以通过改换大爬距绝缘子、增大杆塔头空气间距等途径来提高线路绝缘及防雷性能。考虑到既有线路防雷改造资金的问题，目前只能对部分线路加强绝缘。汕尾地区的电力线路绝缘子调爬工作已逐步完善，原有线路上普通瓷质绝缘子已基本改换成防污型绝缘子以及易于维护的合成绝缘子和玻璃绝缘子，在一定程度上确保了线路的绝缘性能。对增加绝缘子片数以提高雷击塔顶的耐雷能力时，应充分考虑导线弧垂必需满足对地安全距离的要求。

3.5 装设杆塔雷击遥测系统

杆塔雷击遥测系统运用到实际工作中，该系统能有效的统计杆塔受雷击时间、位置、电流值及其他相关参数，并能自动向设备管理单位发送雷击信息，为线路运行单位分析线路雷击情况提供科学的数据，同时缩短了线路故障查找和排除时间。

3.6 积极开展线路定期检查、巡视工作，加强防雷装置安装技术

为进一步提高城区配网设备防雷水平，提高配电线路防雷击断线能力，相关单位首先要加强配网运检人员的防雷巡检技能培训，详细说明雷电过电压的有关概念、防雷和接地装置、设备设施防雷保护及配电网防雷等，以提升巡检人员对防雷工作重要性的理解；其次，要加强核心区配电自动化系统建设，全面提升配电网供电可靠率、绝缘化率；第三，制定和完善防雷措施和工作预案，组织专业技术人员对设备的防雷设施进行改造、消缺，对雷击事故高发线路提前做好各项预防措施。

4 结语

总之，电力运维单位应该不断加大配电网建设改造投资力度，完善防雷避雷机制，提高线路运行的可靠性，加强配电网统一规划，确保线路防雷管理方案与电网整体规划相协调，全面提升配电网发展水平，切实服务地方经济发展。

参考文献：

[1]韦朝华.农网35kV架空线路防雷技术的分析[J].中国高新技术企业，2011（05）.

[2]徐航航.配电网线路防雷系统的保护研究[J].价值工程，2011（21）.

[3]黄福彩.高压输电线路防雷技术措施探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（05）.

[4]郭晋平，霍艳丽.35kV架空电力线路防雷措施探讨[J].科技风，2010（21）.