送电线路雷击跳闸的原因与预防措施探讨

郭滨海

摘要：在高压送电线路的供电过程中，雷击跳闸会对其供电的可靠性造成比较严重的影响，在送电线路的跳闸事故中，雷击跳闸占了非常大的比重。所以加强对送电线路雷击跳闸的原因分析，找出有效的预防措施对于送电线路供电可靠性具有非常重要的意义。

关键词：送电线路  雷击跳闸  原因  预防措施

在电力系统和电力网中，送电线路是非常重要的组成部分。在我国社会经济快速发展的过程中，电力需求量也在不断地增加，人们也开始更加关注和重视电力生产的安全问题。雷击跳闸会对供电的可靠性和安全性造成比较严重的影响。在送电线路的跳闸事故中，雷击跳闸所占的比例非常大。雷电活动具有比较明显的复杂性和随机性，现阶段在认识和研究送电线路雷害中也还存在很多未知的地方，所以在日常的送电线路防雷设计时，应该要综合考虑各方面的因素，采用科学合理的预防措施，让送电线路的耐雷水平得到有效提升，让送电线路的雷击跳闸率得到有效控制，这样送电线路的可靠性和安全性才能得到保证。

1 送电线路雷击跳闸的原因分析

1.1 高压送电线路绕击的原因分析。通过高压送电线路的现场实际测试、运行的经验和模拟试验都能够证实，雷电绕击率主要和边导线的保护角、高压送电线路所经的地貌、地形、地质条件以及杆塔的高度有关系。和平地高压送电线路的绕击率相比，山区的高压送电线路绕击率要高很多，主要就是因为山区送电线路会出现大高差、大跨越档距，这样就会让送电线路的耐雷水平下降。

1.2 高压送电线路反击的原因分析。当雷电电流流经塔体和接地体时，杆塔的电位就会上升，而且会在相导线上出现感应过电压。在塔体电位上升和相导线感应过电压之间的电位差大于高压送电线路的绝缘闪络电压值，在杆塔和导线之间就会出现反击闪络。

通过对送电线雷击跳闸的原因分析可知，从理论上讲，让杆塔的接地电阻降低、让耦合系数提高、让分流系数减小和加强高压送电线路的绝缘都可以让送电线路的耐雷水平得到有效提升。

2 送电线路雷击跳闸的预防措施

2.1 架设避雷线。在对送电线路雷击跳闸进行有效预防时，架设避雷线是非常有效的一种措施。避雷线能有效对雷直击导线的情况进行防止，另外避雷线还具有分流的作用，从而让杆塔的雷电流能有效降低，最终就可以让塔顶电位得到有效控制;避雷线对导线还具有耦合作用，这样线路绝缘子的电压将会降低;避雷线对导线也具有屏蔽作用，可以让导线上的感应过电压下降。在采用避雷线的过程中，如果线路的电压较高，那么实际的效果也就会更好，在送电线路的成本投入中，避雷线所占的比重也不高。根据相关的规范标准，如果送电线路的电压等级为220kV或以上就需要全线架设避雷线，如果送电线路的电压等级为110kV正常情况下也需要全线架设避雷线。另外还需要对绕击率进行有效控制，这样可以让避雷线的屏蔽效果得到有效提升，防止雷电绕过避雷线直接击中导线。避雷线对边导线的保护角应该保持在20°-30°。电压等级为220kV和330kV的双避雷线线路的保护角应该保持在20°左右;550kV及其以上的超高压和特高压线路都要假设双避雷线，而保护角则不能超过15°。

2.2 线路避雷器的安装。在对送电线路的雷击跳闸进行预防时，也可以采用高压送电线路避雷器。在杆塔和导线的电位差大于避雷器的动作电压时，通过避雷器的有效分流，可以让绝缘子不会出现闪络的情况。如果送电线路上的雷击跳闸比较频繁就可以选择性地安装避雷器。线路避雷器主要有无间隙型线路避雷器和带串联间隙型线路避雷器。无间隙型线路避雷器是直接和导线连接的，它其实是对电站型避雷器的一种改进，在吸收冲击能量时可靠性非常高，也没有放电时延，在操作电压和正常运行电压下，串联间隙不会动作，避雷器本身是处在一个完全不带电的情况下，所以不能出现电气老化的情况;串联间隙的上电极和下电极的布置是垂直的，具有比较稳定的放电特性，而且分散性也不大等。而带串联间隙型的线路避雷器是利用空气间隙和导线相连的，只有当出现雷电流时，避雷器才会承受工频电压的作用，使用年限长和具有很高的可靠性是其最主要的特点。在实际的应用中，带串联间隙型的线路避雷器应用比较多，在间隙的隔离作用下，避雷器本身一般是不会承担系统的运行电压，所以在长时间的运行下，该避雷器也不会出现老化等情况，另外当避雷器本身出现问题时，也不会影响送电线路的正常运行。

2.3 对杆塔的接地电阻进行有效控制。杆塔接地电阻增加的原因比较多，主要就包括：接地体的腐蚀导致杆塔的接地电阻增加，尤其是在风化后的土壤以及山区的酸性土壤中，很容易出现吸氧腐蚀和电化学腐蚀，水平接地体和接地引下线的连接处是比较容易出现腐蚀的部位;在山坡坡带地区，在雨水的冲刷作用下会造成水土的流失，这样接地体就会暴露在外，失去和大地的接触，从而导致杆塔接地电阻的增加;在外力的破坏下，杆塔的接地体或者接地引下线受到外力的破坏也可能会让杆塔接地电阻增加。送电线路的耐雷水平和接地电阻之间是成反比的，在提升送电线路耐雷水平的过程中，最有效和成本投入最小的方式就是根据各个杆塔的土壤电阻率实际情况，让杆塔接地电阻最大程度的降低。首先如果线路的接地电阻在测试之后发现不合格，就需要对这些杆塔的接地电阻重新测试，同时还需要对杆塔的土壤电阻率进行测试;其次如果杆塔的接地电阻经过测试检查不合格，就需要对杆塔的接地放射线进行开挖检查，对杆塔的接地放射线进行重新铺设，然后焊接好;再次，如果在对杆塔的检查中，发现感染的接地引下线断开或者没有，就需要对这些杆塔接地装置进行重新焊接，同时要重新测试杆塔的接地电阻，如果测试不合格就要重新铺设;最后如果杆塔的接地电阻在重新铺设后测试依然不合格，就需要采用降阻模块对杆塔进行改进。

3 结束语

通过对送电线路雷击跳闸原因的分析，能更好的找出有效的预防措施。在对送电线路的雷击跳闸进行预防时，应该要对送电线路经过地区的雷电活动程度、土壤的电阻率情况以及地形地貌情况等进行综合的考虑分析，另外还要考虑送电线路原来的运行经验和系统的运行方式等，通过对防雷设计进行有效的分析比较，选择最有效的预防措施，让送电线路的耐雷水平得到有效提升。

参考文献：

[1]盛志波.输电线路雷击跳闸率高的原因及改进措施[J].民营科技，2010，09：129-130.

[2]王利国.110kV及35kV送电线路的防雷措施[J].广西电业，2007，04：79-81+83.

[3]韦凯誉.小议送电线路防雷措施[J].职业圈，2007，18：192-

194.

[4]孙伟杰，袁学明.浅谈高压送电线路的防雷措施[J].机电信息，2013，18：173+175.

[5]曾俊杰.送电线路防雷措施探折[J].中国高新技术企业，2009，

02：28-29.

[6]朱峻立，陈敏伟，刘青.线路的雷击分析及其防护措施[J].湖州师范学院学报，2009，S1：138-141.endprint