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高电压防雷保护的探讨研究

作者：罗乐日期：2016-01-13 15:30 来源：未知

【文章摘要】
随着社会经济快速发展，对电力的需求也越来越大，电力安全运输是全社会关注的焦点。雷电现象产生的高压可以达到数千千伏，雷雨天气发生雷电灾害事故的可能性非常大，如何预防雷电事故的发生和减少雷电事故发生的可能性是电力部门工作的重点。本文主要从高压电防雷措施出发，对安装避雷器和降低杆塔的接地阻进行详细分析。
【关键词】
高电压；防雷保护；措施
0 前言
雷电现象作为一种自然现象是无法避免的，要降低电力事故发生的可能性，电力部门在工作的过程中，应该以预防为主。在电网系统中，高压供电系统比低压供电系统更加容易遭受累积，发生雷电事故。主要原因是由于高压供电系统电荷聚集数量大，电势落差大，高压供电系统在运行中，电荷会在空气中游离，从而与电源电荷行程落差比较大的电势，与电压系统形成一种放电关系。高电压系统产生的电流比较大，容易形成强大的电流，在电击下发生短路现象的时候，过大的电流会烧毁电子器件，从而引发火灾和人员电击伤亡事故。要保证社会安全生产和发展，为人们提供高质量、安全的事故，就必须加强雷电灾害事故的预防。
1 防雷体系的构成
现代防雷体系可以分为三个区域，即高空防雷区、低空防雷区以及地下防雷区。现代防雷体系主要包括雷电接受装置、接地线以及接地装置等，其中，雷电接受装置由直接或间接接受雷电的金属杆组成，例如，避雷针、避雷带、架空地线以及避雷器等。而接地线由雷电接受装置和接地装置连接用的金属导体组成。接地装置主要包括接地线和接地体。随着科学技术的不断发展和完善，现代防雷体系也不断完善，防雷水平也在不断提高。将防雷体系应用于高压电防雷系统中，可以为高压电系统安全运行提供有力的保障。
2 高压电防雷保护措施
在高压电防雷保护系统中，要最大限度降低雷电事故发生的可能性，就必须弄清楚送电线路雷击跳闸发生的原因，针对实际情况，在送电线路经过的不同地段采取不同的防雷措施。只有这样，才能保障高压供电系统安全运行。
2.1 加强线路绝缘水平
在电力系统中绝缘是一种有效的保护措施，由于高压送电线路的绝缘水平和耐雷水平成正比，所以，必须加强对电力系统中零值绝缘子的检测，通过检测结果采取有效的绝缘措施，保证高压送电线路有足够的绝缘强度，进而提高线路的耐雷水平，为高压供电系统安全运行提供充分的保障。
2.2 降低杆塔的接地电阻
高压电防雷保护中，降低杆塔的接地电阻才能提高高压送电线路的耐雷水平，这也是防雷保护措施中一种比较经济、有效的手段。高压送电线路的接地电阻与耐雷水平是一种反比关系，接地阻离地越高，耐雷水平就会降低；反正，接地阻离地越低，耐雷水平就会越高，从而保障高压供电系统安全运行。
2.3 增设耦合地线
在雷电活动发生频率比较频繁的地区和经常发生雷击故障的杆塔和地段，可以适当增设耦合地线，主要是由于耦合地线可以增加避雷线和导线之间的耦合系数，在雷电电流经过杆塔的时候，可以使雷电流分向测流，从而提高高压供电系统中送电线路的耐雷水平。
2.4 选择性安装避雷器
根据实际情况，在高压供电系统中选择性安装避雷器可以达到很好的避雷效果，减少雷击跳闸发生的可能性。避雷器加入分流，可以在杆塔和导线电位差超过避雷器动作电压时，保证绝缘子不会发生闪路情况。现阶段，在全国范围内已经使用了大规模的高压送电线路，这种线路的运行反映效果比较好。但是，装设避雷器的资金投入量比较大，所以，只能根据实际情况少量使用避雷器。
3 高压供电系统安装避雷器、降低杆塔接地阻的分析
3.1 安装避雷器
避雷器能够释放雷电和电力系统操作中产生的超额电流，尽量避免电工设备遭受瞬时过电压的危害，截断续流，保证高电压供电系统安全运行。避雷器一般被安置在带电导线和地面之间，与被保护的设备为并联关系。在电压值达到规定动作电压时，避雷针就会立即动作，流过电荷，限制电压的运行幅值；在电压值恢复正常运行状态之后，避雷器就会快速恢复原状，从而保证高压电系统安全运行、正常供电。另一方面，避雷器作为高压供电系统中保护设备免遭受雷电冲击波袭击的设备，在雷电冲击波超过避雷器保护水平的时候，避雷器会先放电，并通过良导体将雷电流引入地下，充分利用接地装置保证电压幅值在雷电冲击水平以下，保证电气设备安全运行。
3.2 降低杆塔的接地电阻
增加杆塔接地电阻的高度，会降低高电压系统的防雷水平。高电压供电系统中杆塔接地电阻增加由四个因素决定，第一，接地体腐蚀，在一些土壤呈酸性的地区，或土壤容易发生风化的地区，比较容易发生化学腐蚀和吸氧腐蚀，尤其是接地引下线与水平接地体连接处，腐蚀作用不同会引起不同程度的电化学腐蚀。接地体的埋深程度不够，也会导致接地体出现吸氧腐蚀现象。被腐蚀的接地体与周围土壤之间的接触电阻变大，会使接地体在焊接头发生断裂，从而导致杆塔接地电阻变大。第二，一些处于山坡带的高电压供电系统，在雨水冲刷下水土流失会使得接地体外漏，从而出现杆塔接地阻变大的问题；第三，部分高电压供电系统在施工过程中会使用化学阻剂，性能不稳定的降阻剂在长期使用过程中会出现降阻成分流失或失效的问题，从而增加杆塔接地电阻，对高电压供电系统安全运行提供充分的保障；第四，外力破坏也会对高电压供电系统安全运行形成几位不利的影响作用。
4 结语
综上所述，提高高电压防雷水平对社会安全运行有非常重要的作用，供电部门结合实际情况采取科学、有效的措施提高高电压防雷水平，可以保证高压供电系统安全运行、安全送电，为社会生产和人们社会生活提供充分的保障。
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