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架空输电线路的防雷

1架设避雷线

架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷

线的主要作用是防止雷直击导线，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

作用可以减小线路绝缘子的电压；③对导线的屏蔽作用还可以降低导

线上的感应过电压。

通常来说，线路电压愈高，采纳避雷线的效果愈好，而且避雷线

在线路造价中所占的比重也愈低。因此规程规定，220kV及以上电压

等级的输电线路应全线架设避雷线，110kV线路一般也应全线架设避

雷线。

同时，为了提升避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率。避雷线

对边导线的保护角应做得小一些，一般采纳20°～30°。220kV及

330kV双避雷线线路应做到20°左右，500kV及以上的超高压、特高

压线路都架设双避雷线，保护角在15°及以下。

为了起到保护作用，避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的

超高压输电线路上，正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组

成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗，同

时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道，可将避雷线经过一个小

间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时，间隙被击穿，使避雷线接地。

2降低杆塔接地电阻

降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高，这是配合架

设避雷线所采用的一项有效措施。规程要求，有避雷线的线路，每基

杆塔的工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表1所列数值。

表1有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻

土壤电阻率Ωm100及以下100～500500～10001000～2000

2000以上

接地电阻

Ω101520

2530

3架设耦合地线

在降低杆塔接地电阻有困难时，可采纳架设耦合地线的措施，即

在导线下方再架设一条地线。它的作用主要有以下方面：①强化避雷

线与导线间的耦合，使线路绝缘上的过电压降低；②增加了对雷电流

的分流作用。运行经验说明，耦合地线对减小雷击跳闸率的效果是显

著的，尤其在山区的输电线路其效果更为显然。

4采纳中性点非有效接地方式

在我国35kV及以下电力系统中采纳中性点不接地或经消弧线圈

接地的方式。这样可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消

除，不致引起相间短路和跳闸。而在二相或三相落雷时，由于先对地

闪络的一相相当于一条避雷线，增加了分流和对未闪络相的耦合作

用，使未闪络相绝缘上的电压下降，从而提升了线路的耐雷水平。因
此，对35kV线路的钢筋混凝土杆和铁塔，必须做好接地措施。

5强化线路绝缘

由于输电线路各别地段需采纳大跨越高杆塔(如：跨河杆塔)，这

就增加了杆塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，

而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可在高杆塔上增加绝

缘子串片数，加大大跨越档导线与地线之间的距离，以强化线路绝缘。

在35kV及以下的线路可采纳瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来

降低雷击跳闸率。

6装设自动重合闸装置

由于线路绝缘具有自恢复性能，大多数雷击造成的闪络事故在线

路跳闸后能够自行消除。因此，安装自动重合闸装置关于降低线路的

雷击事故率具有较好的效果。据统计，我国110kV及以上的高压线路

重合闸成功率达75%～95%，35kV及以下的线路成功率约为50%～80%。

因此，各级电压等级的线路均应尽量安装自动重合闸装置。

7安装线路避雷器

即使在全线架设避雷线，也不能完全排除在导线上出现过电压的

可能性，安装线路避雷器可以使由于雷击所产生的过电压超过一定的

幅值时动作，给雷电流提供一个低阻抗的通路，使其泄放到大地，从

而限制了电压的升高，保证了线路、设备安全。

8采纳不平衡绝缘方式

在现代高压及超高压线路上，同杆架设的双回路线路日益增多，

对此类线路在采纳通常的防雷措施尚不能满足要求时，可合计采纳不

平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率，以保证线路的连续供

电。不平衡绝缘的原则是使双回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷

击时绝缘子串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加

了对另一回路导线的耦合作用，提升了线路的耐雷水平使之不发生闪

络，保证了另一回路的连续供电。