输配电线路的防雷设计技术分析李传明

输配电线路的防雷设计技术分析李传明

李传明

（河南能源鹤煤公司供电处河南省鹤壁市458000）

摘要：随着经济的迅速发展，输配电线路也愈来愈多，而随之而来的雷击引起的输配电线路的电力故障也是很频繁地发生，所以这就要求我们对雷击输配电线有着一个清晰的认识，要想将线路故障的发生率降到最低，就必须从对输配电线路防雷设计入手。本文作者针对对输配电线路的防雷设计为中心，阐述了有效的防雷设计，并探讨防雷设计对降低输配电线路故障的重要性，以供大家参考。

关键词：输配电线；雷击危害；防雷设计

一、发生雷击的危害以及防雷的重要性

1.1雷击的危害

雷雨天气是自然界中很常见的一种天气现象，近些年来，由雷击所引起的自然灾害也频繁发生，特别是由于雷击所造成的电力网络的故障日趋严重，特别实在山区或者是一些交通不便的地区，本身因为巡查的困难，输配电线路的防雷措施或者说一些由于雷击出现故障的线路就没有办法得到及时的发现以及修护，为此，对输配电线路进行有效的防雷设计，就是目前所应该关注的问题。

电网中的事故类型主要是输配电线路的故障，而引起输配电线路的故障的原因中雷击灾害占很大的比重，尤其是在山区，数排点线路故障十有八九都是由于雷击跳闸引起的。雷击主要可大致分为直击雷和感应雷。直击雷对电力设备的损害非常大，常常会造成绝缘子闪络，烧伤等，从而导致停电；一旦出现直击雷时间后，停电面积大，抢修费力，绝缘子被击落后在巡查时很难被发现；而感应雷是由于雷云中含有大量负电荷，当雷击发生时，输配电线路上被束缚的电荷变为自由电荷，并产生很大的磁场，从而对输配电线路造成破坏。

1.2防雷的重要性

由于雷击具有不确定性和突发性，在雷击发生之前，很难得到预警，而雷击对输配电线路造成的危害还会直接影响到人类的日常生活，所以说，在输配电线路上进行防雷设计就显得尤为重要，这样可以在很大的程度上避免由于雷击事故造成的停电，对人类的生活，甚至是生命带来很大的影响，而电力系统的稳定也会给国民经济的健康稳定发展带来好处。

二、电压的种类

1.感应雷过电压

据调查研究表明，往往在雷云中含有很多的负电荷，这些负电荷聚集在了输电线时会产生剧烈的静电感应，在导线的末端会出现大量的正电荷，这样若雷云在此输配电线的聚集处放电，就会使其短时间内释放大量的电荷，这样，这些电荷就会向线路的两侧以波的形式移动，这样就会产生感应过电压，在此时雷击电流会产生迅速的变化，产生非常强大的磁场在导线上感应出很大的电压，给输配电线路带来很大的破坏。

2.直击雷过电压

对目前的电力故障的统计，直击雷过电压是线路跳闸、瓷瓶闪络、绝缘击穿的主要的产生因素，这些都是由于直击雷过电压的产生而引起的。

三、输配电线路防雷设计

1、耦合地埋线

所谓耦合地埋线就是防雷设计能够有效体现在输配电线中的主要方式。耦合地埋线在一定程度上，可以拥有两个作用：（1）对地线架空的作用。一方面包含着避雷线的耦合作用，另一方面还包含着避雷线的分流作用。按照相应单位中的运行流程，针对20基的杆塔，将耦合地埋线埋设在易击段中时，在十年的工作过程中，所产生的雷击事故只有一次。在一般情况下，跳闸率能够降低40%左右，让线路的耐雷水平得到显著的提高；（2）接地电阻的降低。在有关输配电线设计手册中指出，接地线的连续伸长就是在地中对2根左右的接地线进行埋设时，是沿着线路进行的，同时能够和下一段的基塔中的塔杆相连其接地装置，在此过程中不会对工频的接地电阻值有所要求。在国内外的运转过程中，积累的一定的经验说明，耦合地埋线能够对高土壤的电阻率地区，降低其杆塔的接地电阻。

2、避雷线的架设

避雷线的架设是最直接也是最简单的方式，由于输配电线路的雷击时间所发生的地区，所含有的电压普遍较低，往往在35KV，或者在35KV以下，在线路的绝缘性方面也会很低，如果根据避雷线的普通安装方面进行架设，不可以将避雷的效果达到，那么在变电站周边的导线被雷击的时候，会经过导线而传送到变电站中，对于变电站内部的一些设备可能会遭到绝缘的危险。

因此，在避雷线的加装中，有必要在变电站的进线1km左右的距离上加装，这样的方式会让反击和绕击得以减少。想要将避雷线的屏蔽效果得到提高，对绕击率有效减少，就要保证在外侧导线中避雷线的保护角一定要较小，往往会保持在25℃左右。以这样的方式为重点，就能够让避雷的效果得到保证，生产和生活方面也能对人们有所保障。

3、杆塔的接地电阻要降低

输电线路中的耐雷水平和接地电阻是成正比的，按照不同基杆塔中的土壤电阻率状态，要对杆塔接地电阻尽可能降低，这样的方式还能够将输电线路的耐雷水平得到提高，同时也是最有效、最经济的方式。杆塔中的接地电阻想要有效降低；

其一，接地体的相邻屏蔽作用想要有效减少，水平的接地体之间距离，一定不要比5m小。

其二，要埋置杆塔接地装置到深处，针对耕地方面，往往所使用的接地装置是水平敷设，针对石山地区，接地体的埋深方面是不能够比0.3m小的；在接地体的埋深程度上，是不能够比0.8m小的；针对非耕地方面，在接地体的埋深方面，是不能够比0.6m小的。

其三，在接地的电阻值不可以和规划的要求相符情况下，可以将接地体射线相应的延伸，在电阻值和要求相符的时候，一些代表性的山区，比如：以岩石地区而言，在射线成为8根，并且每根都大于80m时，就不能够再对其延长。并且，在连接接地体的时候，会将搭接方式作为必要的手段，搭接两接地体的长度中，不可以比6倍的圆钢直径小。另外，在防腐方面也有着一定的要求，处理焊接部位的时候一定要极为干净，才能够进行防腐的处理。

4、电路的检修要有所加强

输配电线路经常被雷击的地区，能够分析出绝大多数的原因都是因为老化的线路而引起，让输配电线路的事故频繁发生，一方面要将防雷的技术严格重视，另一方面还要针对输配电线路的检修措施提升重视度。要在管理输电方面将检修措施加强，市场性的对其巡视，要将发生事故之后而没有人处理的情况降低到最低。

并且，还要根据相应的国家规定，将输电线路的基本防雷设置进行接地，在检查的主要程序中，要将主次分清，具体检查雷击跳闸以及雷击的永久性故障。输电线路若经常性的遭受雷击，要对线路的技术方面以及线路的自身绝缘方面有效加强，同时要在改造的过程中对检修和管理严格关注。例如：线路周边缘的清理，对线路的避雷器也要适当加装，杆塔的接地电阻监测也要加强。以这一系列的方式，将雷电天气所带来的危害有所降低。

5、中性点的非有效接地方式

雷击方式针对于雷击输配电线路的地区，主要会采取弧形方式或者中性点不接地的方式将接地有效进行，此种中性点的非有效接地，可以将输配电线路中所产生的雷击危害，能够将损失合理减少。同时，还能够让单相接地的故障可以彻底清除，直接使得跳闸和短路也能够得到解决。

此外，在三相或者二相落雷的过程中，因为对地闪络和避雷线相似，未闪络相以及分流就会增加耦合的作用，促使电压下降的现象在未闪络相绝缘上产生，让线路的基本耐雷水平得以提升。所以，线路在35KV时，一定要对铁塔和钢筋混凝土杆进行优质的接地措施。

结语

由此可见，要想将线路故障的发生率降到最低，就必须从对输配电线路防雷设计入手，只有对输配电线的防雷设计有着深入的研究，这样才能保证用户能够安全的用电，从而保证人们的生产生活中的人身安全和财产安全。

参考文献：

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