500kV架空输电线路雷电与防雷关键技术分析

杨磊+夏立伟+黄琪

摘 要：由于我国电力事业的快速发展，500KV架空输电线路使用量越来越多，但随之而来的便是雷击故障。某些地区由于防雷措施不当，致使输电线路利用率下降，造成了不少的损失。为此，相关人士都非常重视分析防雷关键技术，本文在此也进行简单地探究，仅供参考借鉴。

关键词：500KV架空输电线路；雷电分析；防雷技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.186

我国幅员辽阔，有很多地区属于山区，地形起伏比较大，这就使得山中的输电线路容易遭受到雷击。雷击的出现，既影响着输电线路的正常使用，也影响着人们的日常生活，为此，各地区政府与人民都十分关注架空输电线路的安全性。为最大程度地减少损失，做好500KV架空输电线路雷的防雷工作很有必要。

1 500KV架空输电线路雷电分析

500KV架空输电线路遇到的雷电故障类型大致可以分为三种，分别为直击、绕击、反击等。一般而言，直击是指雷电直接击中铁塔顶部或者是直接集中避雷线中央；反击主要是指接地电阻超过一般水平，使得塔顶电流在很短时间内上升。直击与反击现象有很多相似之处，我国对来个两者都进行了统一规定，因此在此笔者将一起进行分析。绕击与前两者不同，其将直接导致跳闸后果十分严重，也是日常500kv输电线路防雷击的重点关注内容。因此对其进行单独分析。

1.1 雷电直击与反击

雷电直击和反击都会产生比较大的雷电流，至少能够达到125KA，甚至是175KA。依据经验总结出如下几点：第一，500KV架空输电线路如果出现多相故障，通常都是雷电直击造成的；第二，如果是上相故障基本上都是雷电反击引来的；第三，也有一些小概率事件，通常都不会发生，如档中导地线出现的雷击放电，可能是雷电直击造成的，也可能是雷电反击造成的；第四，若只是一次跳闸，却出现了多次的铁塔闪络，原因也需要具体分析，雷电直击与反击都有可能。

1.2 雷电绕击

雷电绕击与雷电直击、反击不同，产生的雷电流很小，以500kv架空输电线路为例，大约在22-24kA之间。一般情况下，雷电绕击会造成绝缘闪络，实践表明，山区的500kv架空输电线路更容易出现雷电绕击问题。通常而言，雷电绕击主要有如下几个特点：第一，若是输电线路为单相故障，绝大部分都是雷电绕击引起的；第二，如果导线上存在着明显的烧融痕迹，比如出现斑点、结瘤、导线断股等，基本可以确定为雷电绕击；第三，雷电绕击会出现跳闸的问题，但是有些情况不会出现此问题，如水平排列的中相，但若是水平边相则会有很大可能跳闸问题；第四，雷电绕击故障产生的电流通常与两个因素有关，一个是导线保护角，另一个是塔高度，雷电流幅值越小，越有可能出现雷电绕击故障，因此有关人员要依据此原则采取措施。

2 500KV架空输电线路防雷关键技术分析

2.1 降低杆塔的接地电阻

由于各方面原因，如接地体遭受腐蚀、接地体外露、化学降阻剂性能降低甚至消失、外力破坏等，诸如上述原因使得杆塔的接地电阻增加，由此大大增加了架空输电线路遭受雷击的可能。基于此，降低杆塔的接地电阻很有必要。具体方法如下：工作人员首先要对杆塔的接地电阻进行测试，若偏高，再依据具体原因，如若因为土壤问题而使得接地体遭受腐蚀，就需要重新测试土壤电阻率，再重新辐射接电线，做好焊接工作；如果发现接地装置出现断裂，需要立即进行焊接，焊接结束后还需要对接地电阻再进行一次测试，若不合格要重新敷设；使用性能有利的降阻剂。

2.2 调整架空地线保护角

500KV架空输电线路发生雷电绕击很大原因是因为地线保护角比较大，而使得避雷线的屏蔽效果大大降低，因此架空地线保护角要调整的小一点。正常情况下，500KV架空输电线路地线保护角应该不超过15°。

2.3 做好线路塔头避雷器工作

有些地区的架空线路塔头并未安装避雷器，或安装的避雷器不合乎要求，致使后期避雷效果不佳。线路塔头按照避雷器后，当雷击产生的电压超出相应范围时，避雷器就会产生动作，这样雷电流就会有一个低阻抗的通路，电流就会直接到达大地，这样就可以保证电压不会升高，确保线路以及设备安全，而且也能够确保绝缘子不出现闪络等问题。

2.4 做好架空地线避雷针工作

架空地线安装避雷针以后，整体的防雷效果将大大提升，既能够在一定程度上屏蔽雷电，也在很大程度上引导引雷的作用，这样就可以由原来的雷电绕击变为雷电反击，控制起來就会非常容易，可以减少跳闸故障发生的次数。

3 结语

综上所述，可知500KV架空输电线路比较容易发生雷电事故，尤其是地形比较复杂的地区，但只要相关部门与人员根据现实情况采用相应的对策，就可以将损失降到最低。上述所提及的关键技术都是经过实践证明的，具有非常强的可行性，但要达到一定的效果就需要相关人员的素质，因此加强有关人员的业务能力也十分关键。

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