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1、架空輸電線路防雷技術(shù)探析 摘要：近年來(lái)，雷擊跳閘所引起的輸電線路故障越來(lái)越多，尤其是山區(qū)的輸電線路，雷擊事故占到全部線路跳閘事故1/3以上，因此做好線路防雷保護(hù)，降低輸電線路的故障，電網(wǎng)中事故的發(fā)生頻率是電力工作者應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)。本文闡述了防雷技術(shù)在廣西電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，著重分析了防雷技術(shù)的發(fā)展，最后結(jié)合廣西地形地理特征論證了線路防雷技術(shù)的可行性。關(guān)鍵詞：輸電線路；防雷現(xiàn)狀；分析；對(duì)策中圖分類號(hào)：U463.62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言由于廣西架空輸電線路雷擊跳閘事故率不斷增加，電網(wǎng)安全受到嚴(yán)重威脅。盡管廣西電網(wǎng)每年都投入大量資金對(duì)進(jìn)行線路防雷改造工程，
2、如：更換合成絕緣子、裝設(shè)避雷器等，但收效甚微，雷擊跳閘事故率依然較高。并且雷電活動(dòng)具有隨機(jī)性，觀測(cè)技術(shù)還不完善，還無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量雷擊參數(shù)和區(qū)分線路雷擊故障的閃絡(luò)類型，因此仍需進(jìn)一步研究和觀測(cè)輸電線路特點(diǎn)，制定有效的防雷措施。1、架空輸電線路防雷技術(shù)研究的目的和意義1.1架空輸電線路防雷研究現(xiàn)狀分析7架空地線是輸電線路防雷保護(hù)最直接、有效的措施，在防止雷直擊導(dǎo)線具有：分流作用，減少流經(jīng)桿塔的雷電流，降低塔頂電位；通過(guò)對(duì)導(dǎo)線的耦合作用減小線路絕緣子的電壓；通過(guò)對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓。一般來(lái)說(shuō)架空地線效果取決于線路電壓的高低，電壓越高，架空地線效果
3、越好，在線路造價(jià)中所占比重也越低。因此，廣西110kv、220kv以上電壓等級(jí)的輸電線路應(yīng)全線架設(shè)架空地線。同時(shí)由于架空地線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角導(dǎo)線具有屏蔽效果，可減小繞擊率，因此保護(hù)角一般采用20º～30º。220kV及330kV雙架空地線線路保護(hù)角應(yīng)在20º左右，500kV以上超高壓線路保護(hù)角在15º以下。1.2線路避雷器防雷技術(shù)隨著合成絕緣外套線路金屬氧化物避雷器的研制成功，線路避雷器防雷技術(shù)逐漸成為了熱門(mén)的防雷技術(shù)。日本在對(duì)比77kv線路各種措施得出：增加絕緣可將跳閘次數(shù)降至62%；架設(shè)耦合地線跳閘次數(shù)可降至56
4、%；減少桿塔接地電阻跳閘次數(shù)可降至45%。當(dāng)安裝線路金屬氧化物避雷器可消除雷擊跳閘事故。7輸電線路安裝避雷器后，遭受雷擊時(shí)一部分電流經(jīng)塔體入地，一部分經(jīng)架空地線傳入相臨桿塔。當(dāng)雷電流過(guò)大時(shí)，避雷器動(dòng)作加入分流。大多雷電流經(jīng)避雷器流入導(dǎo)線，最后傳播到相臨桿塔。在導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)下，雷電流經(jīng)過(guò)架空地線和導(dǎo)線時(shí)將分別與其發(fā)生耦合分量。由于從架空地線中分流的雷電流遠(yuǎn)小于避雷器的分流，在耦合作用下將提高導(dǎo)線電位，使得絕緣子串的閃絡(luò)電壓大于導(dǎo)線和塔頂間的電位差，絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)，因此線路避雷器能夠很好的控制電位，這同時(shí)也是線路避雷器的顯著特點(diǎn)。1.3非常規(guī)防雷技術(shù)-
5、消蓄器和提前發(fā)射接閃器消雷器的目的是企圖中和雷云電荷，消滅雷電荷或限制放電電流；提前發(fā)射接閃器的目的是提高避雷針的接閃效果，擴(kuò)大保護(hù)范圍。但目前這幾種防雷產(chǎn)品未得到國(guó)際防雷組織認(rèn)可，“消雷技術(shù)”也是防雷領(lǐng)域最大的爭(zhēng)議，該理論必須遵循雷電規(guī)律，實(shí)事求實(shí)的去研究和完善。1.4其它輸電線路防雷技術(shù)a）塔頂拉線：其作用等同于架空地線或耦合地線的分流，通過(guò)增加對(duì)雷電流的分流作用，提高線路抗雷水平。通過(guò)實(shí)踐證明塔頂拉線可極大降低雷擊跳閘率。b）塔頭屏蔽線：通過(guò)在桿塔的橫擔(dān)引伸兩根輔助地線與架空地線相連，以減少桿塔附近的保護(hù)角，減少桿塔附近的繞擊率。c）桿頂避雷針和負(fù)角
6、保護(hù)針：桿塔頂安裝避雷針，桿塔橫擔(dān)兩端安裝負(fù)角保護(hù)針，以減少桿塔附近的保護(hù)角，減少桿塔附近的繞擊率。7d）絕緣子并聯(lián)間隙防雷保護(hù)：該技術(shù)是隨著合成絕緣子使用而提出的，采用間隙裝置并聯(lián)于絕緣子串上，通過(guò)轉(zhuǎn)移工頻電弧弧根使得絕緣子不被損壞，將雷擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)成瞬時(shí)故障，確保供電的穩(wěn)定性。該措施雖然極大地降低了事故率，但可能提高跳閘率。2、存在的主要問(wèn)題盡管防雷措施能夠有效提高線路的耐雷水平和降低線路跳閘率及事故率，但由于廣西地區(qū)山嶺連綿、山體龐大、嶺谷相間，四周多被山地、高原環(huán)繞，部分防雷效果不是很理想，還存在一定問(wèn)題：山區(qū)土壤電阻率較高，降低電阻值難度較大，線路的
7、耐雷水平難以提高；受地理特征影響，廣西線路大多位于高山峻嶺中，因此大高差、大擋距的線路保護(hù)角偏大，屏蔽效果較差，線路繞擊概率增加。受地形限制，桿塔接地電阻的測(cè)量往往因?yàn)闇y(cè)量線太短，測(cè)出的數(shù)值往往不真實(shí)，影響了線路防雷措施的選擇絕緣子損壞一般分布在高山、大跨越的桿塔地段，不利于線路維護(hù)工作，并且110kv以下線路遭雷擊跳閘，經(jīng)過(guò)重合閘后雷擊線路閃絡(luò)點(diǎn)得不到及時(shí)查找，損壞的絕緣子不能及時(shí)更換，為事故埋了隱患。7由于對(duì)線路的雷擊點(diǎn)和易擊段分析不足，線路避雷器的安裝點(diǎn)存在盲目性，達(dá)不到預(yù)期的保護(hù)作用。架空線路長(zhǎng)期暴露在大氣環(huán)境下，線路的絕緣強(qiáng)度易受外界因素：雷閃襲
8、擊、雨淋等的影響；此外電磁環(huán)境干擾也是架空線路設(shè)計(jì)的考慮因素。3、
