高压送电线路的防雷措施探究

张涛，马津圳，毋松涛

（深圳供电局有限公司，广东 深圳 518020）

高压送电线路的防雷措施探究

张涛，马津圳，毋松涛

（深圳供电局有限公司，广东 深圳 518020）

随着经济的发展，人们对电力资源的需求量不断提升，随之产生的电力生产安全问题也逐渐凸显出来。尤其是在高压送电线路运行中，雷击跳闸是影响送电线路可靠性的主要因素。本文就高压送电线路雷击跳闸的原因进行分析，进一步探讨加强送电线路防雷的主要措施。

高压；送电线路；防雷；措施

雷击跳闸一直以来是影响高压送电线路安全运行的主要因素。由于雷击活动是一种自然现象，具有随意性和复杂性的特征，难以采取有效的措施加以制止，只能够采取相应的措施降低雷击事件对送电线路的损害。因此，高压送电线路的设计过程中应该全面考虑线路所面临的威胁，并且结合每一条线路的具体情况，通过安全性、经济性比较，选择有效的防雷设计技术，从而增强运动线路的可靠性。

1 高压送电线路雷击跳闸的主要原因分析

（1）线路的反击原因分析。在雷电天气，高压送电线路的杆塔或者是避雷线比较容易被雷电击中，电流就会通过杆塔进入大地，这种情况下，产生的电流不会对周围的环境造成影响。但是通过电线杆或者是接地的雷电电流会导致塔体的电压提升，从而使得塔体电压与导线电压之间产生感应电压，感应电压值若超过送电线路的绝缘闪络电压值时，就会导致线路发生闪络，最终造成送电线路跳闸现象的出现。

（2）线路绕击的成因分析。在高压送电线路运行中，雷电绕击率通常会受到地形地貌、导线保护角以及杆塔高度的影响。通常情况下，山区遭受雷击的概率往往高于平地，主要原因在于山区高压送电线路需要跨越山沟，不同线路之间不仅跨度大并且高差较大，因此，在高压送电线路防雷设计中，山区线路的设计是最为关键的环节，同时也是最为薄弱的环节。地形跨度大以及落差大等问题不仅加大了送电线路的损害程度，也增加了供电质量的保障难度，还对人们的日常正常生活造成了严重的影响，降低了供电企业的经济效益。

2 加强高压送电线路防雷的具体措施

（1）坚持高压送电线路的防雷设计原则。对于运行中的高压送电线路来讲，雷击跳闸一直以来是影响线路供电可靠性的主要因素。由于雷电的随机性和复杂性，人们对雷电灾害的认识还处于初级阶段。因此，高压送电线路的防雷设计需要全面考虑，对每一条线路的具体情况进行分析，通过比较防雷措施的安全性、经济性等，从而选取有针对性的防雷设计技术，以此增强高压供电可靠性。高压送电线路的防雷保护应该抓好基础工作，我国在雷电防护手段的研究上仍然采用传统的防雷措施，但是只要这种措施应用得当，还是能够达到雷电防护的目的。对于一些已经投入运行的高压线路，防雷技术的设计应该结合地区的地貌、地形地质情况给出正确的评价，有针对性的采取防雷措施。

（2）安装避雷线或者是避雷针达到线路避雷的目的。避雷线的架设以及避雷针的安装是防治高压线路遭受雷电侵害的最常见方法，也是一种最有效的方法。避雷线的主要作用就是防止雷电击中导线，对击中杆塔的雷电实施分流，进一步降低塔顶的电位。此外，通过避雷线与输电线路导线之间的耦合作用能够降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压，同时还能够屏蔽导线，降低导线上的感应过电压。但是，架设避雷线时应该注意，缩小避雷线对边导线的保护角，一般将保护角的角度保持在5°左右，可以大大降低绕击雷的概率，从而保护线路的安全运行。避雷针的主要作用就是减少雷电绕击造成的线路损害。一般情况下，通过地线和杆塔的雷电都是弱雷，这些弱雷直击地线和杆塔时不会对线路造成较大的损害，但是，一旦弱雷电出现绕击，会对整个线路造成损坏，导致线路出现跳闸的现象。虽然减小雷击的保护角就会减轻雷击事件的威胁，但是在减小保护角比较困难的情况下，加装避雷针反而是一种较好的防雷措施。利用避雷针容易产生迎面放电的效应，能够提高地线以及杆塔的吸雷能力。此外，也可以在地线以及杆塔的水平方向设置短小的避雷针，能够吸引低空间绕行跳闸的弱雷，同时还能够增加高空间强雷的吸引力。但是在避雷针安装的过程中应该注意安装策略，根据杆塔的尺寸确定避雷针的安装位置。

（3）降低送电线路杆塔的接地电阻值。考虑到雷电电流顺利接入大地能够降低电力系统运行的危险性，需要设置接地的高压送电线路杆塔，从而增强送电线路的抗雷性能。为此，应该采取有效的措施降低送电线路杆塔的接地电阻值。首先应该对杆塔区域内的土壤电阻进行测量，只有充分的了解土壤电阻的情况下才能够采取有效的手段降低杆塔接地电阻。其次，需要对送电线路的杆塔接地进行改良，可以通过改变杆塔接地材料的方法来改良杆塔接地，也可以通过采用采用新型降阻剂的方式改良杆塔接地。在接地材料选择中，可以采用优质的非金属接地材料，这种接地材料与传统的接地材料相比较，具有适用地区广、成本低、占地面积小、保湿特性好以及抗电流能力强等多种特征，此外，非金属接地材料具有较强的耐温差能力，在杆塔接线使用中能够最大程度的降低接地电阻，不仅可以增强接地效率，同时还能够保证接地体的稳定性不受到威胁。新型降阻剂的使用能够起到很好的防雷击效果，还能够起到防静电的作用。

（4）提高送电线路的绝缘性能。高压送电线路的绝缘水平与线路的耐雷击水平呈正比例关系，提高送电线路的绝缘性，线路的耐雷击能力也就得到了提升。送电线路绝缘性提升的主要方法就是根据线路的运行环境科学选择绝缘子。在高压线路设计时，应该对各种绝缘子的性能及其特征进行对比分析，常见的绝缘子类型有玻璃绝缘子、瓷绝缘子以及合成绝缘子三种，其中玻璃绝缘子的优势就是具有较强的机电性能，并且使用寿命较长，能够实现材料的反复使用，不会对环境产生污染。但是，其缺陷在于材料耐污闪能力较弱，并且在绝缘子遭受闪络故障之后，材料的表面不会发生任何变化，这样也使得人们很难发现绝缘子的闪络故障；瓷绝缘子的优势在于具有良好的稳定性能以及绝缘性能，并且其造型较多，耐气候性较强，具有自我清洁的能力。缺陷在于材料属于可击穿型材料，绝缘性能会随着时间的增加而降低，并且容易出现老化；合成绝缘子的优势在于耐污性能较好，附在线路表面的污秽很容易被雨水冲刷干净。缺陷在于抗鸟害的能力也比较差，防火性能比较低。综合高压送电线路的环境，在绝缘设计中应该多考虑使用玻璃绝缘子增强线路的绝缘性能。

3 结语

高压送电线路防雷设计应该从遵循一定的防雷原则，根据线路所处的具体环境选择合适的绝缘子，提高线路的绝缘性能，从而增强线路的避雷效果。同时还应该采取架设避雷线或者是设置避雷针的方式减少线路受雷击攻击的危害，提高高压送电线路的设计水平，提高线路安全运行的效率，为人们的正常生活以及我国电力事业的可持续发展奠定基础。

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TM 862

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1671-0711（2016）10（上）-0149-02