陆树桂

摘 要:随着社会经济的不断发展,也促进电力行业的快速发展,供电范围也拓展到各个乡镇村,其中包括很多架空输电线路,而这些架空输电线路在运行的过程中经常受到雷击的影响,甚至引发电力故障,对供电企业造成极大的困扰,架空输电线路的防雷措施也逐渐被重视起来,文章主要对架空输电线路的防雷措施进行分析。

关键词:架空输电线路;防雷措施;特征

前言

架空输电线路周围的环境、地形非常复杂,如,高山、丘陵、旷野、林区等,尤其是线路较长且空旷区域内的架空输电线路,遭受雷击的机率比较大,不仅造成大量的线路破坏,对居民用电的安全性、稳定性产生极大的影响,因此,做好架空输电线路的防雷措施势在必行。

1 雷击事故的判别及其特征

众所周知,雷击是自然界的一种现象,雷击电流对输电线路的危害也极大,尤其是对架空输电线路的安全运行更是造成极大的危害。雷击事故频繁发生,雷击事故的判别主要发生在向阳坡的高位杆塔、山顶的高位杆塔、山谷迎风口的杆塔、傍山临水的塔杆等都容易引发雷击事故[1]。雷击事故的特征主要有以下几种:输电线路塔杆的防雷水平过低;落雷频繁区域,塔杆存在闪络问题;接地电阻过大,同一个输电线路塔杆存在多相闪络;山区较高的输电线路杆塔;处在空旷区域且周边无高大建筑物区域等。

2 雷击电流对输电线路的危害

雷击电流会对输电线路运行的安全性、稳定性带来直接的影响,对输电线路的危害主要分为几方面:当雷击电流通过线路导体时,由于电流过大会产生大量的热量,如果超出输电线路的承受范围,就会造成输电线路避雷线出现烧断或断股的现象,引发输电线路的故障;当雷击电流对地放电时,会使地面产生过电压,对雷击点附近的导线会产生一定的影响,造成输电线路的绝缘子出现闪络甚至击穿的现象,引发输电线路的运行故障;当雷击电流对地放电时,由于雷击电流过于强大,可能会劈裂输电线路的杆塔,甚至对杆塔造成毁灭性的打击,引发区域电力故障等[2]。

3 架空输电线路的防雷措施

3.1 减少输电线路的保护角

架空输电线路上都会安装相应的避雷针,而避雷针保护角的调整非常关键,如果是在地面倾斜角较大的区域,可以考虑减小保护角的方式来改善对输电线路的保护范围[3]。将输电线路上两根避雷针各自向外侧移动一定的距离,这样抵消全部或部分地面倾角对避雷保护的影响,从而提高输电线线路的防雷水平。特别是在山区位置的架空输电线路,输电线路受到雷击电流的影响非常严重,而采用较小线路保护角的方式是山区架空输电线路主要防雷措施之一,而且还具有较好的经济性。

3.2 增加输电线路的接地引流线

输电线路的接地引流线能够提高输电线路杆塔的泄流能力,在遇到较强的雷击电流时,如果输电线路杆塔的泄流能力不足以将强大的雷击电流导入到大地的话,剩余的雷击电流就会对架空输电线路造成一定的损坏,因此,通过增加输电线路的接地引流线,可以有效的提高架空输电线路的防雷水平[4]。正常来说架空线路的接地线与杆塔的挂线之间是相互接触的,而在这种情况下,架空地线与杆塔却缺乏可靠的接地,一旦受到雷击电流的影响,极易造成线路烧熔短路的现象,这种现象也可以说是雷击电流泄漏的一个间隙。因此,要弥补这部分的缺陷,必须增加接地引流线,将杆塔两侧的架空地线跳通,这样跳通后的底线可以与塔体有着可靠的连接性,直线杆塔也会增加接地的引流线,从而对接地引下线和架空地线连接系统起到有效的改善,提高输电线路以及杆塔的泄流能力,进一步提高架空输电线路的耐雷水平。

3.3 降低架空输电线路塔杆的接地电阻

架空输电线路的塔杆都存在一定的接地电阻,而接地电阻的高低直接影响雷击电流导入大地的效率,如果输电线路杆塔的接地电阻过大的话,在雷击电流过大的情况下,千人去过一个独木桥势必会降低通过率,而剩余的雷击电流将会对输电线路造成一定的损坏,甚至引发损毁断路的故障,而输电线路杆塔的接地电阻较小时,也就是将独木桥换成宽敞的一次性能够通过多人的大桥,这样雷击电流的通过率也会提高,会在最短的时间内将雷击电流泄入到大地,从而避免了雷击电流对输电线路造成损坏,因此,降低架空输电线路塔杆的接地电阻是提高输电线路防雷的一项重要措施[5]。降低输电线路塔杆接地电阻主要有以下几种形式:改良输电线路塔杆的接地土壤,接地土壤对接地电阻也有着一定的影响,对于一些杆塔接地土壤不好的,可以采取换土的措施来改良土壤,降低杆塔的接地电阻;采用外引接地方式,如果输电线路杆塔附近存在池塘、河流等水域,可以将接地外引至这些水域中,并装设水下接地网,从而起到降低杆塔接地电阻的目的;增加接地极的数量和深度,接地极是输电线路杆塔接地的主要泄流路径,可以增加接地极的埋入深度以及埋入的数量,从而实现降低输电线路杆塔接地电阻的目的;采用降阻剂,随着社会经济的不断发展,化学药物的研制更为广泛,针对各行各业的化学药物研制也都有着一定的突破,降阻剂是可以降低电阻的一种工具,可以在输电线路杆塔下放接地极周围施加降阻剂,从而起到降低电阻的作用[6]。

3.4 架设避雷线

一般情况下雷击电流如果直击到输电导线上的话,不仅增加了输电线路上的电流量,对输电线路还具有一定的打击性,为了避免雷击电流直击输电导线对线路造成的损坏,可以适当的架设避雷线,增加架空输电线路的防雷水平[7]。架设避雷线是架空输电线路常见的防雷措施,不仅具有防止雷击直击输电导线的作用,同时还具有以下几方面作用:对导线的耦合作用,能够有效的减小架空输电线路上的绝缘子电压,降低雷击电流对输电线路的破坏;分流作用,能够减小流经输电线路杆塔的累计电流,有效的降低塔顶的电位,降低电位过高对输电线路造成的损坏;屏蔽作用,可以对导线起到屏蔽的作用,有效的降低输电线路上的感应电压,将雷击电流对输电线路的影响降至最低。

除以上几种架空输电线路防雷措施意外,还可以通过增加导线的绝缘子、采用复合绝缘外套氧化锌避雷器等防雷措施,具体要根据输电线路运行的实际环境而定,在当今采用防雷装置是架空输电线路防雷的常用措施,其基本组成如图1所示。

4 结束语

综上所述,雷击对输电线路的损害极大,尤其是对架空输电线路,由于处在裸露的高空处,引发的雷击故障也较为频繁,作者结合自身多年的工作经验,对架空输电线路的防雷措施进行详细的分析,希望通过文章的分析,能够提高供架空输电线路的防雷效果。

参考文献

[1]张之林.议电力工程中的输电线路防雷措施—以架空输电线路为例[J].装备制造,2012(11).

[2]孙明,孙雪松.架空输电线路防雷保护探讨[J].山西建筑,2011(32).

[3]温柳新.架空输电线路防雷与接地的设计[J].现代物业(上旬刊),2011(8).

[4]吴桂芳,陈巧勇,蓝磊,等.110kV线路避雷器在输电线路防雷中的应用研究[J].电瓷避雷器,2012(2).

[5]唐家明.浅谈供电企业输电线路杆塔的接地装置[J].China'sForeignTrade,2010(22).

[6]张世亮.架空输电线路接地装置设计中的几个要点[J].企业技术开发,2010(5).

[7]潘广亮.浅析架空输电线路的防雷接地[J].电子世界,2012(17).