浅谈35kV架空线路的防雷保护措施

王恩华

摘要：架空线路作为电力系统的重要组成部分，容易承受自然界的雷电之力。因此，必须做好架空线路的防护工作。本文简单介绍了现今防雷保护存在的问题，主要从安装避雷针和避雷器、增加接地引流线、完善35kV接地系统、线路维护等几个方面分析了35kV架空线路的防护措施。

关键词：35kV;架空线路;防雷保护措施

前言：近几年，由雷电引发的架空线路事故频繁发生，给我国的人民造成了生命威胁和财产损失，为此，应对该技术进行不断的研究与探讨。而35kV线路作为我国的中压配电线路，有着举足轻重的地位。由于35kV线路的绝缘能力比较缺乏，受到雷击时容易出现失压情况，这在一定程度上危及到配电线路供电的稳定性、安全性。

一、35kV架空线路防雷保护存在的问题

35kV线路有其独特之处，可以直接传送电量。所以电路是否安全，对用电用户有很大的影响。雷电通过线路会产生电压，雷电过电压可以分为以下几种：第一，直接雷击电压。即线路直接遭受雷电，电流通过设备上的阻抗时产生的冲击电压。第二，雷电反击过电压。即雷电从杆塔进入大地时可能把导线绝缘子破坏，对导线放电，从而发生事故的现象。第三，感应雷过电压。即线路周围出现雷电时，尽管没有直接击中，但线路上的导体感应出了相反的束缚电荷，形成的电压。以上三种电压对35kV线路会有很大的影响，技术人员需在线路遭受雷击时做出正确的判定，以便合理解决。35kV线路在遭遇雷击时还会出现跳闸情况，第一种，输电线路被雷击中，所承受的电压超出了线路绝缘水平;第二种，受到雷击直接转化为工频电弧，造成35kV传输线路的短路情况，进而触发跳闸现象。传输线路中的导线在被雷击中后，会直接分流雷电的电流，导致电压向两边传播。由于大气过电压的影响，架空线路的受雷击的电流应比实际测量的要低。

二、35kV架空线路防雷保护措施

（一）安设避雷针和避雷器

将避雷针装设在35kV线路杆的顶部，可以使经常被雷电击的地方有效减少雷击，预防直击雷对周围导线和绝缘子的攻击。35kV线路安装避雷针后，使线路的防雷、耐雷效果显著提升。雷电作为常见的自然现象，往往会被忽视，但经科学研究表明，这其实是电磁感应过程。有时雷电绕击会使部分线路出现短路的情况，通过减少接地电阻及安设耦合地线的方法，可以有效增强35kV线路的抗雷击性能。若接地线能够很好地分流，并结合耦合地线的安设，促使导线与避雷线的耦合效果有了明显的改变，从而降低了绝缘子上的电压，进一步改良了35kV架空线路的耐压能力。尽管避雷针已经在全线架设，依旧不能对架空线上的过电压情况进行很好的解决。为此，还需安设避雷器，在正常工作的情况下，其处于绝缘状态。当雷击的过电压在避雷器的承受范围内时，会触发避雷器，这时呈现低电阻状态。受避雷器的引导，雷电中的电流被分散到大地，以防电压升高，促使电压数值处于设备绝缘的安全范围内，进而保护电力设备和线路受到严重雷击。现今，35kV架空配电线路的避雷器安设工作正在全面开战，并且在一部分35kV联络线的出口位置装置了放电间隙[1]。

（二）完善35kV接地系统

把杆塔接地装置与避雷线连接起来，可以将雷电电流扩散到大地，保证线路的耐雷能力，接地电阻的大小对预防雷击非常重要，基于其关键性，对线路接地系统的优化势在必行。一般有以下几种方法，第一：深埋接地极。地下深处的土壤电阻率较低或者有水时，需使用这种方法，尤其是对含沙土壤会有明显的改善效果，但这种方法也有其缺点，如：施工难度大、造价高等，不宜选取。第二：利用化学原理，处理土坡。在接地体的土壤中加入食盐、木炭、石灰等化学物质，增强土壤的导电性能。这种方法虽然造价低、效果明显，但也有其缺点，即接地性能的稳定性不足，加快了接地体的腐蚀，降低了接地体的使用率。如果采用此方法，要注意保护接地装置的焊接点。第三：使用降阻剂。在使用降阻剂后，增大了接地极的外形尺寸，使与周围大地介质之间的接触电阻有效减少，这是一种新型的降电阻方法，得到了积极推广。第四：更换土壤。就是把电阻率较高的土壤替换为电阻率较低的土壤，此方法虽操作简单，却耗时费力。此外，还应运用合理方法降低杆塔的接地电阻，以防出现跳闸情况[2]。

（三）增添接地引流线

通過整改杆塔接地电阻测量，可以有效地预防发生线路雷击事故，具体可以从以下几点进行操作，第一：定期对管辖范围内的架空线路及安装有防雷功效的设备进行全面的检查，确保设备的正常使用;第二，不定时的对各种接地设备进行排查、检修、更换，以防接地设备受到损坏或者遭受腐蚀，影响效用;第三，记录每次遭受雷击的地方，把雷击频繁的点作为检查重点。受雷击高的地方，要增加绝缘子片数，加大导线和避雷线之间的距离，以增强输电线路的绝缘水平。在确保基础工作做好之上，再对全部线路增添地引流线，对处于杆塔两边的架空线路，应把它和塔体连接起来：对直线型杆塔，只承载垂直荷载和水平风荷载，需安设地引流线，促使架空地线与接地引流线很好的连接起来，不但增大了线路的雷电泄流面积，而且线路的防雷、耐雷能力有了很大的提高。

（四）远离雷击区域

我国北方地区有较多的山地或丘陵，由于周边的土壤电阻较低，尤其是地下存在导体性矿产的地方，更容易遭遇雷击，这样的地区称之为雷区。故在铺设输电线路时，首先要对该地区周围的环境、土壤进行分析调研，尽可能远离或者避开，若是必经之地，就需要采用适合该地区的防雷保护措施，减少灾害。

（五）装置测雷系统

遥测系统是由终端部分的软件及变电站主控室系统的软件这两部分组成的。在杆塔装设雷击遥测系统，可以在第一时间把杆塔遭受雷击的时间、位置以及电流值等信息进行统计，随后把统计好的信息发送到管理单位，便于获得雷击状况最原始、客观、科学的依据，并进行更深层次的挖掘。遥测系统在数据库功能中能自主查询，在遭受雷击时，负责记录杆塔位置的主控室系统，会直接显示杆塔编号及雷击种类，相比人工，遥测系统不但降低了排查故障的时间，而且大大提高了检测的准确性，更加方便快捷[3]。

（六）做好线路维护

只对输电线路采取预防、保护措施是远远不够的，线路维护工作也是重中之重，不容忽视。相应的，对运检人员提出了要求：工作人员要详细了解雷电过电压的相关概念，并熟练掌握不同设备上的防雷装置。春秋季节，我国大部分地区气候都比较干燥，为检查杆塔和输电线路创造了有利条件。如果发现电线或输电线路有损坏迹象，需按照规章制度仔细检查，并立刻采取正确的方式进行维修，不可偷工减料，麻痹大意，在最大范围内降低或减少雷击事情的发生。如：新安装的线路总是会发生杆塔的松动和下沉，这就需要技术人员检查导线、地线。而铺设时间较长的线路，其自身的绝缘体由于场地发生了变化，所受雷击过多时，绝缘能力已经不够，就需要进行更换。面对重要区域，要加快、完善配电自动化系统的建设。选择技术能力强、专业性好的员工对线路保护的防雷设备进行改造，最大程度上降低雷击对人类和经济造成的伤害。

结论：作为施工复杂、规模较大、技术要求高、与人们生活息息相关的供电系统，自然因素与社会因素都会对其能否正常运行，是否安全造成影响。尤其是雷击这种普遍的、不可控的自然现象，是系统的最大威胁。所以，相关工作人员必须采取切实可行的方法进行防治，为供电体统的正常工作提供最大保障。

参考文献：

[1] 季广祥.浅谈35kV架空供电线路的防雷措施[J].黑龙江科技信息，2018，000（022）：45-46.

[2] 于建立，樊亚东，王建国，等.大地电导率和线路长度对10kV架空线路雷电感应电压的影响[J].中国电机工程学报，2020，40（2）.

[3] 张静，金明，程云国，等.10kV绝缘架空线路避雷线的保护角选择[J].电瓷避雷器，2019，288（02）：90-95.