水域附近输电线路杆塔防雷措施浅析

曾健

水域附近输电线路杆塔防雷措施浅析

曾健

（国网湖南省电力公司益阳供电分公司 湖南益阳 413000）

在平原河网地区的输电线路杆塔有时难以避免立于水塘、浅沟中，受到雷击时，杆塔接地装置泄流引起水产品被雷击死亡，对居民财产造成较大损失，不利于输电线路运行维护。本文针对输电线路雷击电流在水塘中的泄流过程进行了分析，并在此基础上探讨了防雷措施。

1 水域附近输电线路杆塔简况

平原地区由于地势平坦，往往河道纵横，水量丰富。当地居民利用现有条件，深挖水田改作水塘，或养鱼或养殖珍珠贝，给自己和当地经济带来新的创收点的同时，也给输电线路走线带来不小困难，如我省洞庭湖平原地区的汉寿县、南县、华容县等地。

输电线路在经过大面积渔场而无法避让的时候，杆塔位置自然落在水塘之中。杆塔受到雷击时，雷击电流顺着杆塔接地装置泄流到附近水域，引起水产品死亡，对居民财产造成较大损失，不利于输电线路运行维护。

根据以上情况，水域附近的输电线路杆塔的接地装置采普通射线型不能满足运行安全要求，有必要进行特殊设计，以下先对架空线路雷击电流的情况进行浅析。

2 架空输电线路雷击电流情况

2.1 输电线路受雷击原因

在雷暴云对地放电过程中，当下行先导传播至距地面某一高度时，在地面或地面突出物上，将产生向上的连接先导，二者相接时，引发大电流、强辐射的主回击放电。带避雷线的输电线路遭受雷击一般来说分为下列几种情况：

（1）雷击杆塔顶部及附近；

（2）绕击；

（3）反击。

雷击电压也称为大气过电压，可分为直击雷过电压和感应雷过电压。雷击主要是通过建立一个放电泄流通道，从而使大感应电荷中和雷云中异种电荷，因此雷击和接地装置的完好性有较大的关系。输电线路感应雷过电压最大可达到400kV左右，其对35kV及以下线路绝缘威胁很大，对110kV及以上线路绝缘子很小，带避雷线的输电线路雷击故障多由直击雷引起。

直击雷分为反击和绕击，都严重危害输电线路安全运行，在采取各种防雷措之前，应先对雷击性质进行有效分析，采取针对性强的防雷措施，才能达到较好的防雷效果。

反击雷过电压是雷击杆塔顶部和避雷线出现的雷过电压，主要与绝缘强度和杆塔接地电阻有关，一般发生在绝缘较弱相，所以对于反击雷过电压应采取降低杆塔接地电阻，加强绝缘，提高耐雷水平。绕击雷过电压是雷电绕过避雷线直接击中导线而出现的雷过电压，主要与雷电流幅值，线路防雷保护方式，杆塔高度，特殊地形有关，主要发生在两边相。目前对绕击雷过电压采取的主要措施是减小避雷保护角，安装避雷器等。

2.2 普通接地装置泄流情况

现阶段带避雷线的输电线路普通采用方框水平放射型接地装置，

3 水域附近输电线路杆塔的防雷措施

3.1 加装避雷器

输电线路装设避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，雷电流的分流将发生变化，一部分雷电流从避雷线传入相邻杆塔，一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流，大部分的雷电流从避雷器流入导线，传到相邻杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时，由于导线间的电磁感应作用，将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。因而避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，使导线和塔顶之间的点位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络。因此，线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。

水域附近的输电线路杆塔装设避雷器后，雷击电流大部分被导入导线，经接地装置流入大地的电流将大大降低，再配合下列措施，可基本做到不对水产品造成实质性伤害。

3.2 采用隔离型接地装置

隔离型接地装置简况：采用PVC套管+绝缘材料（沥青等）将接地网导体与水域附近的土壤分开，将接地网引至鱼塘下方较深的土壤。

3.3 避雷线绝缘

如果立于水域中的杆塔数量较少或虽然数量不少而分布较散，可采用地线绝缘的方法引导雷击电流。

当只有个别杆塔位于水域中时，可将该基杆塔的避雷线与杆塔进行绝缘，这样，当该杆塔遭受雷击时，雷电流将从避雷线传入相邻杆塔，从相邻杆塔的接地装置流入大地，水域中的杆塔将不会有接地电流，从而也避免了雷电流电击水产物。

避雷线绝缘的方法一般采用加装避雷线绝缘子。

[1]张殿生．《电力工程高压送电线路设计手册》.

[2]张廷碧，彭力健，刘启俊.浅析输电线路通过综合治理取得的防雷效果[J]．四川电力技术.

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1004-7344（2016）31-0091-01

2016-10-20

曾健（1978-），男，高级工程师，本科，主要从事输电线路设计等工作。