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1、探析高壓架空輸電線路防雷措施 摘要：高壓架空輸電線路因雷擊跳閘一直是困擾安全供電的一個難題，雷害事故幾乎占線路全部跳閘故障的1/3或更多。因此，尋求更有效的線路防雷保護措施，一直是世界各國電力工作者關(guān)注的課題。本文從分析高壓架空輸電線路雷擊跳閘故障的經(jīng)驗和有關(guān)研究入手，重點對綜合防雷措施做了一些探討。關(guān)鍵詞：架空；輸電線路；防雷措施在經(jīng)濟發(fā)展，社會進步的今天，防雷設(shè)備已經(jīng)開始在高壓架空線路中應(yīng)用。雖然防雷器的設(shè)備一直都存在著一定的問題，但是科技的發(fā)展，高壓架空線路的建設(shè)成為我國社會發(fā)展的基礎(chǔ)，只有通暢的輸電線路才能保證
2、我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的順利進行，近年來，我國社會主義建設(shè)各方面都取得了長足的發(fā)展。輸電線路的在我國建設(shè)中的作用是不容忽視，而防雷器在輸電線路中的應(yīng)用可以良好的解決這一問題，因此，要重視防雷器在高壓架空線路中應(yīng)用，保障我國高壓架空線路成為社會主義現(xiàn)代化的助推器。中圖分類號：TU238+.2文獻標識碼：A一、架空輸電線路雷害形成的4個階段6架空輸電線路是電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)的重要組成部分。由于它暴露在自然之中，故極易受到外界的影響和損害，其中最主要的一個方面是雷擊。架空輸電線路所經(jīng)之處大都為曠野或丘陵、高山，輸電線路長，遭遇雷
3、擊的機率較大。架空輸電線路雷害事故的形成通常要經(jīng)歷這樣四個階段：輸電線路受到雷電過電壓的作用：輸電線路發(fā)生閃絡(luò)；輸電線路從沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的工頻電壓；線路跳閘，供電中斷。針對雷害事故形成的四個階段，現(xiàn)代輸電線路在采取防雷保護措施時，要做到“四道防線”，即：（一）防直擊，就是使輸電線路不受直擊雷。（二）防閃絡(luò)，就是使輸電線路受雷后絕緣不發(fā)生閃絡(luò)。（三）防建弧，就是使輸電線路發(fā)生閃絡(luò)后不建立穩(wěn)定的工頻電弧。（四）防停電，就是使輸電線路建立工頻電弧后不中斷電力供應(yīng)。二、雷擊跳閘率6對架空輸電線路而言，防雷保護工作的目的是盡量
4、避免導(dǎo)線不受雷擊或雷擊之后盡量使絕緣子不閃絡(luò)，從而避免因產(chǎn)生工頻電弧造成跳閘。也就是說線路遭受雷擊而不跳閘，不影響系統(tǒng)的正常供電就是架空輸電線路防雷的根本目的。而架空線路地處曠野，綿延成百上千公里，而在雷電多發(fā)區(qū)經(jīng)常遭受雷擊的線路，即使加裝了各種防雷措施也做不到完全不跳閘，目前衡量某條線路雷擊跳閘情況采用雷擊跳閘率(定義：架空輸電線路在規(guī)定長度和規(guī)定雷暴日下因雷擊引起的事故跳閘次數(shù))，防雷設(shè)計就是要求出某條線路的雷擊跳閘率，盡量降低雷擊跳閘率。三、降低雷擊跳閘率的主要措施（一）架設(shè)地線架設(shè)地線是高壓架空輸電線路最常用的，
5、也是最基本的措施之一。架設(shè)地線能最大限度的防止雷擊導(dǎo)線，有效分流雷擊塔頂時的雷電流使塔頂電位降低，能有效降低塔頭絕緣子串和空氣間隙上的電壓。雷擊跳閘率與地線的架設(shè)根數(shù)、架設(shè)距離及地線與導(dǎo)線的保護角關(guān)系較大。關(guān)于地線的架設(shè)根數(shù)，根據(jù)相關(guān)規(guī)范和國內(nèi)外的運行經(jīng)驗，各級電壓的輸電線路應(yīng)采用的保護方式：其中500KV輸電線路宜沿全線架設(shè)地線，在年平均雷暴日數(shù)不超過15或運行經(jīng)驗證明雷電活動輕微的地區(qū)，可不架設(shè)地線。無地線的輸電線路，宜在變電所或發(fā)電廠的進線段架設(shè)1-2km地線。220-500kV輸電線路應(yīng)沿全線架設(shè)地線，年平均雷暴
6、日數(shù)不超過15的地區(qū)或運行經(jīng)驗證明雷電活動輕微的地區(qū)，可架設(shè)單地線，山區(qū)宜架設(shè)雙地線。500-750kV輸電線路應(yīng)沿全線架設(shè)雙地線。關(guān)于架設(shè)距離：規(guī)定桿塔上兩根地線之間的距離，不應(yīng)超過地線與導(dǎo)線間垂直距離的5倍。根據(jù)運行經(jīng)驗對6于多雷區(qū)和山區(qū)的送電線路，減少地線與導(dǎo)線的保護角，可以非常有效的降低雷擊跳閘率。而運行經(jīng)驗表明，高桿塔輸電線路雷擊跳閘主要是繞擊雷引起的，而小的保護角對繞擊雷有很好的防范作用。（二）提高線路的絕緣配置根據(jù)輸電線路外絕緣設(shè)計原則，絕緣子串選擇應(yīng)同時滿足工作電壓，內(nèi)部過電壓和雷電過電壓三方面要求，一般
7、不按雷電過電壓的要求來選擇絕緣子串的絕緣強度，而是根據(jù)污穢條件下的工作性能選定絕緣子片數(shù)，再校核操作過電壓及雷電過電壓。除個別高塔、大跨越外一般不將雷電過電壓作為選擇絕緣子片數(shù)的決定條件，僅作為線路耐雷水平校驗。但是在多雷區(qū)或?qū)τ谝呀?jīng)建成的線路，可以通過改善絕緣來提高線路的耐雷水平。是增加絕緣子的片數(shù)(增加絕緣子串長度)進而提高放電電壓。實驗表明，增加線路的絕緣子串長度可以提高放電電壓，可以提高雷電擊中桿塔頂部的耐雷水平以及減小繞擊雷是引起雷擊跳閘。（三）安裝可控放電避雷針可控放電避雷針相對于傳統(tǒng)的避雷針來講，該種避雷針
8、不等雷電6場強增加到一定的程度就能夠提前放電，保護半徑更大，降低了每次接閃時的雷電流脈沖強度，減少了雷電感應(yīng)引起的二次效應(yīng)，更為安全。雷云對地面物體放電有上行雷閃和下行雷閃2種方式。一般來說，下行雷閃時，先導(dǎo)自上而下發(fā)展，主放電過程發(fā)生在地面(或地面物體)附近，所以電荷供應(yīng)充分，放電過程來得迅速，造成雷電流幅值大，陡
