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对珠海地区输电线路防雷措施的探讨

作者：王长城日期：2015-01-19 09:59 来源：《电子制作》

广东电网有限责任公司珠海供电局 519000

【文章摘要】
随着我国社会经济的迅速发展，我国电力行业取得了较大的进步与发展，输电线路作为我国电网中不可缺少的一部分，如何保证其运行稳定与安全高效是非常关键的。但随着我国电网建设力度的不断增加、规模的不断扩大，输电线路组成形式愈发复杂，在各类因素的影响下经常出现故障问题，尤其是雷击所导致的线路故障所带来的后果更加严重。对此，本文就珠海地区的输电线路防雷做出简单的分析与思考，并提出一些可供参考的意见与措施。
【关键词】
珠海；输电线路；防雷；对策
1 输电线路中雷击性质问题分析
在输电线路当中出现的雷击过电压现象主要有直击雷过电压与感应雷过电压两种，其中感应雷过电压最大值可达到400KV 左右，它对于35KV 及以下的输电线路具有较大的威胁，但对于高压输电线路而言则没有太大的损害，因此我们在输电线路防雷工作中主要应做好直击雷过电压的预防。在输电线路运行过程当中，绕击与反击是直击雷表现的两种主要形式，任何一种形式都会对输电线路的安全运行构成威胁，因此我们在采取防雷措施的过程当中应该尽量对线路中的雷击故障问题做出准确分析，如果采取的防雷措施不具明显的针对性，那么则很难起到良好的防雷效果。因此在具体的输电线路防雷工作中我们必须要对雷击的性质加以明确，然后再制定出与之相关的防雷措施并加以实施，进而确保防雷措施的科学性与有效性。
绕击雷过电压主要是雷电绕过避雷线击中导线引发的雷过电压问题，绕击雷与地形、线路防雷方式、电流幅值有着较为密切的关系，通常发生的部位在两边相。我们在防范绕击雷时应该注意减小避雷线保护角。而反击雷过电压则主要是指雷直接击中杆顶部位，一般事故常发于绝缘边相，在防范时可以通过提升耐雷水平、降低杆塔高度、加强绝缘等方式予以加强。经过大量的调查研究发现，珠海地区输电线路中绕击雷的发生率比较高，其主要原因是由于其地形因素的影响、反击雷则主要出现于丘陵地区，所以我们在珠海地区的输电线路防雷工作中要注重避雷线保护角的控制，并合理的选择防雷走廊从而切实提升绝缘性能达到避雷、防雷的良好效果。
2 珠海地区输电线路的防雷措施研究
2.1 架设避雷线
架设避雷线作为送电线路最基本的防雷措施，对防止雷电直击导线及雷击杆塔后的分流作用效果显著，已经在送电线路上得以普遍应用。避雷线主要能够起到以下三点作用：
2.1.1 分流作用
通过避雷线减少流入输电杆塔的雷电电流，从而降低杆塔点位，起到一定的防雷效果。
2.1.2 降低绝缘子电压
主要是通过导线的耦合作用能够起到减弱输电线路绝缘子电压的效果。
2.1.3 降低导线感应电压
一般而言，线路电压越高那么其避雷效果越好，同时避雷线所占造价成本也相对较低。因此，在珠海地区输电线路防雷工作中我们可以在110KV 及以上电压等级的输电线路均架设避雷线，从而提升避雷线对导线的保护效果。在保护角的设置上应该尽量小一些，一般以20° ~30°为宜，220KV 输电线路应保持在20°左右； 500KV 等级输电线路保护角应在15°左右。
2.2 安装避雷器
避雷器是输电线路防雷中较为常用的一种防雷措施，在安装中避雷器应该以雷击多发地点及专家选点为安装原则，是防止雷电反击和饶击的有效手段。以1999 年为例，国家电网公司在珠吉线（现兰吉线）安装15 支试运行，并于2003 年开始推广使用，在5 条220KV 线路、13 条110KV 线路上安装134 支，目前在线路运行的线路避雷器有669 支（其中220KV264 支、110KV 405 支），运行中出现因避雷器串联空气间隙安装误差或计数器的制造缺陷引起的误动，也发现多支避雷器端头、计数器表盖及接线螺丝严重锈蚀、表盖进水等缺陷，更发生过个别厂家产品外绝缘击穿的故障。对线路安全运行产生重大的不利影响。线路避雷器的防雷效果及对线路运行的影响还有待观察，积累经验。而雷电现象的发生及发展机理相当复杂，随机性大，避雷器的安装也不可能在线路上全面铺开，如此一来投资和运行维护工作太大，但局部的、渐进补充式的安装又起不到全线设防的作用、达不到立竿见影的效果。
2.3 加强绝缘性
从2003 年起，结合线路防污调爬，珠海供电局Ⅳ级污区的线路耐张塔采用110KV 10 片，220KV18 片绝缘子的配置，相比以前分别提高2 片和4 片，直线杆塔采用新型合成绝缘子，采用双均压环，干弧距离增加15%，有效提高线路的耐雷水平。其次，考虑到珠海地区地形地势较为特殊，大部分输电线路所用杆塔相对较高，从而就导致了雷电落雷几率的增大。由于雷电落雷杆塔点位较高、感应过电压大、从而使得输电线路遭受绕击的概率也大大提升。因此，在具体的防雷工作当中要尽量控制线路的跳闸率并增加导线与地线间距离或
2.4 耦合地埋线
耦合地埋线能够起到降低接地电阻的作用，据我国《电力工程高压送电线路设计手册》中所提到的：“连续伸长接地线是沿线路在地中埋设 1 ～ 2 根接地线，并可与下一基塔的杆塔接地装置相连，此时对工频接地电阻值不作要。”同时，结合国内外运行经验可以充分证明耦合地埋线是降低杆塔接地电阻的有效对策。
以珠海地区为例，雷击杆塔起分流和耦合作用，降低杆塔绝缘所承受的雷电过电压，提高线路耐雷水平，但不能防止绕击。如在110KV 凤翠、珠新、香拧、红三乙线、斗堂甲乙线、斗联甲乙线、斗深甲乙线等地处山区、双回路塔型普遍较高，易受雷击，直线塔采用老式单均压环合成绝缘子，耐雷水平相对较低的线路上有成功的应用，有效扭转了线路频繁雷击跳闸、甚至双回同时跳闸的不利局面，取得了良好的效果。但由于是后天加装，受档距、塔高以及地形的影响较大，运行中在上述线路大档距段，在大风情况下发生耦合地线与导线安全距离不足，导致放电跳闸的情况，考虑珠海地处海边，台风多发，近几年也因此陆续拆除一些大档距段的耦合地线。
2.5 接地降阻剂
对一般高度的杆塔而言，降低接地电阻是提高线路耐雷水平、预防反击的有效措施，因此它也是防雷工作的重点内容。通过对地网的定期开挖检查、测量及整改，现阶段，杆塔的接地电阻大多能满足设计要求。近几年，珠海地区在处理输电线路接地时均使用了降阻剂并取得了较为良好的降阻效果。据相关资料介绍，使用降阻剂后电阻值会随之推移并下降，其PH 值普遍在7.5~8.4 之间，略偏碱性。但需要注意的是，如果长时间使用接地降阻剂将会对接地体产生严重的腐蚀现象，所以我们在采用这一方法时必须要对接地体的腐蚀问题加以重视。
3 结语
总而言之，输电线路作为组成电力网络的重要构成部分在具体的运行当中或多或少会受到雷击的作用与影响，并出现一系列故障问题。这些问题给我国电网的运行安全带来了较大的影响。本文以珠海地区为例做出了较为具体的分析，并就珠海地区输电线路的防雷工作提出了具体的对策及建议，对于提升珠海地区输电线路的防雷性能有着明显作用。
【参考文献】
[1] 林世治. 输电线路防雷措施探讨[J]. 江西电力职业技术学院学报,2010（12）.
[2] 于荣华. 输电线路防雷的几个问题及改进措施[J]. 科技资讯,2010 （11）.
[3] 何斌. 提高架空输电线路防雷水平措施探讨[J]. 民营科技,2012 （12）.