高压架空输电线路防雷措施的研究.docx

高压架空输电线路防雷措施的研究【摘要】电力能源推动着我国经济建设的发展是人们生产生活中的重要能源可见保证输电线路的安全性、稳定性是十分必要的工作。我国很多地区的停电原因是由雷击事故引起的可见对高压架空输电线路防雷措施的研究十分必要。文章首先分析了高压架空线路遭受雷击的主要原因最后就高压架空输电线路的防雷措施研究提出了几点建议。【关键词】高压架空输电线路;雷击事故;防雷技术;接地电阻提高高压架空输电线路的安全性是电网输电环节的重要工作。由于电网输出线路长分布范围广泛等特点导致高压输电线路经常遭受雷击电路跳闸停电的现象十分常见对高压输电线路的安全性造成了严重影响对输电线路采取有效的防雷措施十分重要。1高压架空输电线路遭雷击的主要原因造成高压输电线路遭受雷击的原因有很多主要和绝缘子有50%的放电电压、雷电电流大小以及杆塔接地阻值等有直接关系。因此在高压输电线的设计工作中首先要清楚高压输电线遭受雷击导致跳闸的主要原因然后才能针对原因选择合理的防雷措施。要想保护高压输电线的安全一定要掌握雷击活动的主要规律清楚导致雷击的主要原因才能更好的保护高压输电线的稳定和安全。（1）地形比较复杂、风口以及山谷等地是雷击的主要发生场所。这些比较特殊的环境大幅度增加了雷击频率在每个雷电日雷云和地面之间的雷击概率可以达到每平方公里0.015次。（2）一般在绝缘能力不强的耐张杆上容易发生雷击虽然目前的技术水平使直线杆塔上的绝缘配置有所提高却没有把耐张杆的绝缘配置予以提高进而导致耐张杆要承受比从前更大的负荷使耐张杆的绝缘薄弱点产生。（3）雷击经常出现在高山上或者是土壤电阻率比较高的地方。当接地电阻长时间深埋地下会被腐蚀使导体的绝缘面积有效减少分散雷电流的能力就会有所下降严重时会导致地面断裂。质量不合格的接地电阻还容易引发绝缘闪络接地电阻的变化和雷击跳闸的次数是成正比的。（4）雷击也经常发生在避雷线保护角的大杆塔上避雷线的保护范围一般是指以避雷线和外侧导线连线与垂直线之间的夹角就是保护角它的主要功能是避免输电线不被雷电击中保护角的大小和保护能力是成反比的。但是在实际运用中它的保护作用被逐渐弱化不仅没有很好的保护绝缘子串还可能导致雷电对输电线的绕击状况发生。2高压输电线路防雷措施2.1架设避雷线在高压或者超高压的输电线路中避雷线是最基础的防雷设施其主作用是避免雷直击输电线。避雷线的主要作用是可以分担一部分雷电流使流入杆塔的电流有效减少起到降低塔顶电位的作用;利用导线之间的耦合作用降低绝缘线路上的电压;利用对导线的屏蔽作用可以使输电线的感应过电压有效降低。输电线路的电压越高在整体线路的造价中避雷线所占比例就越小如果是220kV的输电线路中全线都要架设避雷线。2.2降低杆塔接地电阻在防雷措施中比较直接有效的一种就是降低杆塔的接地电阻。塔顶电位的高低很大程度上决定于接地电阻值的大小如果杆塔的接地电阻过于大那么雷击时很容易造成塔顶电位上升导致线路反击的状况。如果接地电阻的阻值合理并且在雷电刚好击中塔顶或者避雷线时接地电阻就会把很强的雷电流导入大地进而保证了输电线路的安全。根据国家电网公司的管理标准杆塔的接地电阻只有不超过100Ω时雷击跳闸率才不会超过管理标准。如果超过100Ω就应该通过技术改造降低接地电阻。因为杆塔附近土壤电阻率与杆塔接地电阻是成正比的所以当杆塔附近土壤的电阻率很高时要通过使用降阻剂、换土、埋设足够长的接地体等方法降低杆塔附近土壤的电阻率。同时确保硅杆上避雷线以及接地装置的正常导通功能对新建输电线路硅杆的导通性能要严格测试内阻不合格的绝对不能使用。2.3架设藕合地线如果降低杆塔接地电阻的工作十分困难可以采取在输电线下方架设地线的方法使绝缘子串上的电压有效降低而且耦合地线还可以起到一定的分散雷电流作用。经过很多实践证明耦合地线能使雷击跳闸率显著降低。2.4采用不平衡绝缘原则同杆架设双回路的输电线路设置方法能够节省很多线路用地但一般的防雷措施在此种线路中防雷效果不佳这时就可以根据不平衡原则让两个回路的绝缘子串片数不相等。在雷击时绝缘子片数较少的称为路先闪络后闪络的导线就等于是地线提高了另一回路导线的耐雷能力确保另一回路能够继续供电。2.5加装线路避雷器在一些雷电活动很频繁的地区对于一些经过多次改造仍然不能达标的接地电阻杆段就可以在线路上加装避雷器。当杆塔和导线之间的电位差高于避雷器的动作电压时避雷器就能发挥其分流作用。这时有小部分雷电流经过杆塔或接地线流入大地大部分电流经过避雷器流入相邻杆塔有效提升了线路的耐雷水平。但由于装设线