摘要：本文根据汕尾地区是强雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区，而输电线路点多、面广、线长，且暴露在旷野、丘陵或高山的实际情况，就综合防雷措施进行了一些探讨。
关键词：输电线路 防雷 措施
一、前言
架空输电线路是电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中，故极易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路雷击跳闸，一直是作为我国各个供电局，对于输电线路自身安全以及稳定运行当中的一项重要难题，也是很大程度上影响到我国输电线路的供电可靠性以及安全性。在我国现阶段来看，雷害所引发的故障问题，占整个输电线路跳闸故障问题的三分之一甚至更多。
汕尾地区电网结构簿弱，分为两区三县：城区、红海湾、海丰、陆丰、陆河，有一部分仍为单回路供电，除需满足本地区用电外，还担负着粤东电能输出及大量小水电送出任务。随着汕尾经济近年的高速发展，对输电线路供电可靠性的要求越来越高。同时伴随着电网的发展，雷击输电线路引起的跳闸、停电事故绝对值也日益增多。尤其是在多雷、土壤电阻率较高、地形复杂的山区，雷击输电线路引起的事故率更高，带来巨大的损失。由此可见，加强输电线路的防雷措施，降低输电线路跳闸率,可以大大降低电网事故的发生，是保证输电线路安全可靠供电、保证电网安全稳定运行的重要措施。
二、雷电对输电线路的危害
雷电放电过程中，对输电线路有很大的危害性。1、雷云对地放电时，位于雷击点附近的导线上，将产生感应过电压，会使输电线路的绝缘发生击穿或闪络；2、雷电流通过导体时，会产生很大的热量，使输电线路的避雷线发生断股；3、雷云对地放电时，强大的雷电流会劈裂输电线路的电杆和横担甚至击毁杆塔等。
三、雷害事故的判别与特征
汕尾地处粤东沿海地区，输电线路经过的地形复杂，很多输电线路的杆塔位于高山峻岭地段，而且输电线路普遍较长，极易受到雷害的破坏。根据历年的运行经验，输电线路容易遭受雷击的地段杆塔通常有：山顶的高位杆塔，向阳半坡的高位杆塔，山谷迎风气流口上的杆塔，处于两种不同土壤电阻率土壤接合部的杆塔，傍山又临水域地段杆塔。雷击输电线路通常以反击和绕击为主。
四、输电线路主要的防雷措施
根据历年的线路运行经验，结合汕尾地区线路的实际情况，防雷的措施主要有以下几方面。
1、架设避雷线。当前，输电线路的常规防雷保护措施主要是通过架设避雷线。避雷线的主要作用是防止雷电直击导线，同时还具有以下作用：（1）、分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；（2）、通过对导线的耦合作用，可以减小输电线路绝缘子的电压；（3）、对导线的屏蔽作用，可以降低导线上的感应电压。按照现行规程对各级电压线路架设架空避雷线的要求有如下规定：（1）、500kV线路应沿全线架设双避雷线；（2）、220kV线路应沿全线架设避雷线。在山区宜架设双避雷线，但少雷区除外；（3）、110kV线路一般应沿全线架设避雷线。在雷电活动特别强烈地区，宜架设双避雷线。在少雷地区或运行经验证明雷电活动轻微地区，可不沿全线架设避雷线，但应装设自动重合闸装置。（4）35kV及以下的输电线路一般不在全线架设避雷线，只在进出线1—2公里长度内架设避雷线，主要是因为这些线路的绝缘水平较低，即使加装上避雷线来截住直击雷，往往仍难以避免发生反击闪络，因而效果不好。在无避雷线的线路段，且多雷区及易受雷击点或在山顶高位的杆塔，可以在杆塔顶部装设避雷针作为防雷保护，但应改善杆塔的接地电阻。
2、降低线路杆塔的接地电阻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆降低输电线路杆塔的接地电阻，可以避免避雷线受雷击后不使线路绝缘发生闪络，能有效提高输电线路的耐雷水平，防止反击，是一项基本的防雷措施。降低输电线路杆塔接地电阻的方法有：（1）、增加接地极的埋深和数量；（2）、对于接地土壤不好的采取换土措施；（3）、在接地极周围施加降阻剂；（4）、外引接地到附近的池塘河流中，装设水下接地网等办法。
3、减小线路的保护角。在地面倾角比较大的区域，采取减小保护角直至为负值的方法来改善保护范围，将两根避雷线各向外侧移一定的距离，全部或部分抵消地面倾角的影响，以减小对两边相的保护角，经过计算证明中相导线仍然在保护的范围内。汕尾地区是强雷区，雷暴日为也是易绕击区，要减少绕击率，缩小保护角是最有效、最经济的手段。但是，受杆塔尺寸限制及停电实施困难等因素影响，在现有的塔上减少保护角的可行性不大，只能建议在设计时根据线路所处的具体地形、具体论证确定合理的保护角，以求得安全和经济的合理平衡。
4、适当加强线路绝缘。在保持避雷线的的高度不变，即保持杆塔结构不变时，增加绝缘子的片数可以降低导线的高度，保护角减小。因此，可以在输电线路遭受雷击频率较高的部分线段，增加1—2片绝缘子。同时、还可以通过改用大爬距绝缘子、增大杆塔头空气间距等措施来提高输电线路的绝缘水平和耐雷水平。目前汕尾地区已逐步将普通瓷质绝缘子更换为防污型绝缘子、合成绝缘子及玻璃绝缘子。由于玻璃绝缘子和合成绝缘子具有少维护等瓷质绝缘子不具备的优点，保证了线路的绝缘水平。
5、增加接地引流线，提高泄流能力。因架空地线挂线金具与杆塔挂线耳之间是线接触，经检查发现架空地线与杆塔很难做到可靠接地，地线挂线孔的螺栓丝扣有烧熔现象。分析认为，该点对雷电流的泄漏来说是一个间隙。因此，采取的方法是在全线路增加接地引流线。耐张杆塔两侧的架空地线予以跳通，且跳通后与塔体可靠连接；直线杆塔增加接地引流线，改善架空地线与接地引下线的连接系统。这样，提高了泄流能力，从而提高了输电线路的耐雷水平。目前，汕尾地区的输电线路已采取了这一措施。
6、装设避雷器。在输电线路上安装适合线路运行的避雷器来保护线路是一种经济的、有效的、可行的方法，是山区线路防雷的有效措施之一。线路安装避雷器后，可以防止雷电直击导线或雷击杆塔、避雷线后绝缘子的冲击闪络，从而可以根本上消除线路雷击跳闸。
7、完善GPS雷电定位系统，及时查找雷击故障点。以往，输电线路故障基本上靠继电保护的动作情况分析和故障录波图来估算雷击故障点，单相故障约有70%能在20基杆塔范围内找到故障点，两相或者三相故障则很少有准确的计算点，同时还有部分故障点与计算点很不吻合。运用GPS雷电全球卫星定位系统，可以全面实时监测落雷点的位置、雷电流的强弱、离杆塔的距离等等，是分析雷害强度、查找雷害事故而设立的先进系统。充分利用GPS雷电定位系统，可以大大缩短雷击故障的查找时间，提高工作效率和降低线路工人寻找故障点的劳动强度，尽最大限度降低因雷击故障引起的停电损失，确保电网安全运行。
五、结论
为降低汕尾地区输电线路的雷害事故，我们采取了以下几种措施：(1)降低杆塔接地电阻、保证架空地线、接地引下线、接地网的良好连接；(2)增加接地引流线，提高泄流能力；(3)增加导线绝缘子片数或采用玻璃绝缘子、合成绝缘子；(4)在多雷区且易遭雷击及降低接地电阻有困难的山区使用复合绝缘外套氧化锌避雷器；以上措施对汕尾地区防御输电线路雷害事故有较好效果。
因此，根据线路电压等级、系统运行方式、线路所经地区的地形、地质情况等等诸多方面综合分析，并总结已取得的经验，采取有针对性的综合防雷技术措施，是可以达到减少输电线路雷击跳闸故障，提高供电可靠性的目的。
参考文献
[1]中国南方电网有限责任公司《110kV~500kV架空输电线路设计技术规定》。
[2]广东电网公司110kV～500kV交流架空同塔多回输电线路防雷技术导则
[3]《广东电力》2009年第5期，《广东输电线路防雷运行分析》，作者周华敏、彭向阳
论文作者:黄胜锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
标签：线路论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 绝缘子论文; 汕尾论文; 雷电论文; 防雷论文; 《电力设备》2018年第15期论文;