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架空線路的防雷保護(hù)
（作者未知） 2011/10/14
摘要：環(huán)境污染導(dǎo)致大氣層受到破壞，雷電活動(dòng)增加，架空線路遭受雷擊的幾率增多。為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，應(yīng)采取可靠的防雷措施。結(jié)合本地區(qū)電網(wǎng)的雷害情況，對(duì)架空線路防雷保護(hù)的各種方法進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵字：架空線路 防雷 保護(hù)
1、雷擊造成的危害
架空線路受到直接雷擊或線路附近落雷時(shí)，導(dǎo)線上會(huì)因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生過(guò)電壓，即大氣過(guò)電壓(外過(guò)電壓)。這個(gè)電壓往往高出線路相電壓的2倍及以上，使線路絕緣遭受破壞而引起事故。當(dāng)雷擊線路時(shí)，巨大的雷電流在線路對(duì)地阻抗上產(chǎn)生很高的電位差，從而導(dǎo)致線路絕緣閃絡(luò)。雷擊不但危害線路本身的安全，而且雷電會(huì)沿導(dǎo)線迅速傳到變電站，若站內(nèi)防雷措施不良，則會(huì)造成站內(nèi)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。
2、避雷措施
架空線雷害事故的形成通常要經(jīng)歷4個(gè)階段：1)輸電線路受到雷電過(guò)電壓的作用；2)輸電線路發(fā)生閃絡(luò)；3)輸電線路從沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定的工頻電壓；4)線路跳閘,供電中斷。針對(duì)雷害事故形成的4個(gè)階段，現(xiàn)代輸電線路在采取防雷保護(hù)措施時(shí)，要做到“四道防線”，即：防直擊,就是使輸電線路不受雷直擊，措施是沿線路裝設(shè)避雷線；防閃絡(luò)，就是使輸電線路受雷后絕緣不發(fā)生閃絡(luò)，措施是加強(qiáng)線路絕緣、降低桿塔的接地電阻；防建弧，就是使輸電線路發(fā)生閃絡(luò)后不建立穩(wěn)定的工頻電弧，措施是系統(tǒng)采用消弧線圈接地方式、在線路上安裝避雷器等；防停電，就是使輸電線路建立工頻電弧后不中斷電力供應(yīng)，措施是裝設(shè)自動(dòng)重合閘等。
2.1、架設(shè)避雷線
架設(shè)避雷線是最有效的措施之一。它的功能：①防止雷直擊導(dǎo)線；②分流作用，雷擊時(shí)減小對(duì)桿塔的雷電流，降低塔頂電位；③通過(guò)對(duì)導(dǎo)線的耦合作用，降低雷擊桿塔時(shí)塔頭絕緣上的電壓；④對(duì)導(dǎo)線能起屏蔽作用，降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓。
通常來(lái)說(shuō)，線路電壓愈高,采用避雷線的效果就愈好，而且避雷線在線路造價(jià)中所占的比重也就愈低。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：220kV及以上電壓等級(jí)的輸電線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線，110kV線路一般也應(yīng)全線架設(shè)避雷線,35kV及以下線路不宜全線架設(shè)避雷線，僅在進(jìn)出變電所的一段線路上架設(shè)1~2km的避雷線，同時(shí)按照要求做好桿塔的接地。
為了提高避雷線對(duì)導(dǎo)線屏蔽效果,減小繞擊率,避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角一般采用20°~30°。同時(shí)為了降低接地電阻及防止不法分子破壞，通常把避雷線在每基桿塔處進(jìn)行接地。但在超高壓線路上，將避雷線經(jīng)一小間隙對(duì)地絕緣。當(dāng)線路正常運(yùn)行時(shí)，避雷線是絕緣的；當(dāng)線路出現(xiàn)強(qiáng)雷云電場(chǎng)或雷擊線路時(shí)，小間隙擊穿，避雷線自動(dòng)轉(zhuǎn)為接地狀態(tài)。
2.2、 降低桿塔接地電阻
地線對(duì)雷電過(guò)電壓的降壓作用，是依靠較低的接地電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而且接近于成比例關(guān)系。對(duì)于一般高度的桿塔，降低線路桿塔地網(wǎng)接地電阻是提高線路耐雷水平，以防止反擊的有效措施，也是最經(jīng)濟(jì)和最有效降低線路雷擊跳閘率的措施之一。
因此，我們做好接地裝置的全過(guò)程技術(shù)管理工作，不斷加強(qiáng)輸電線路桿塔地網(wǎng)的檢查維護(hù)，按有關(guān)規(guī)程規(guī)定定期對(duì)線路桿塔接地網(wǎng)進(jìn)行檢查測(cè)試，并及時(shí)對(duì)線路中桿塔接地電阻值偏高的桿塔地網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造處理。同時(shí)加強(qiáng)曾發(fā)生雷擊跳閘線路桿塔的接地電阻的測(cè)試工作。
2.3、提高線路本身絕緣水平
在架空線路上可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)，若采用鐵橫擔(dān)，線路絕緣子宜采用高一級(jí)絕緣的絕緣子，從而提高線路的防雷水平。另外由于輸電線路個(gè)別地段采用大跨越高桿塔（如：跨河、跨路桿塔）,這就增加了桿塔落地的機(jī)會(huì)。高塔落雷時(shí)塔頂電位高,感應(yīng)電壓大,而且受繞擊的概率也比較大。為了提高線路絕緣，降低線路的跳閘率，我們近來(lái)可陸續(xù)把110kV和35kV合成絕緣子。35kV和6kV配電線路采用沖擊閃絡(luò)電壓較高的瓷橫擔(dān)來(lái)降低雷擊跳閘率。
根據(jù)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，絕緣子串的雷電沖擊閃絡(luò)電壓和絕緣子的型式關(guān)系不大，而主要取決于串長(zhǎng)。但在線路設(shè)計(jì)中，一般不按過(guò)電壓的要求選擇絕緣子串的絕緣子強(qiáng)度，但應(yīng)根據(jù)已選定的絕緣子水平來(lái)檢驗(yàn)線路的抗雷水平，并符合現(xiàn)行規(guī)程規(guī)定。如在某些情況下雷擊跳閘率太高的話，則可根據(jù)具體情況(如考慮采用降低接地電阻等其他綜合措施)酌量增加絕緣子的片數(shù)。
2.4、安裝線路避雷器
即便在全線架設(shè)避雷線，也不能完全排除在架空線上出現(xiàn)過(guò)電壓的可能性，而安裝線路避雷器后，當(dāng)雷擊過(guò)電壓超過(guò)避雷器的保護(hù)水平時(shí)避雷器便開(kāi)始動(dòng)作，給雷電流提供一個(gè)低阻抗的通路，使其泄放到大地，從而限制了電壓的升高，保障了線路和設(shè)備安全。
目前，我們?cè)?5kV和6kV配電線路所有的配電變壓器一次側(cè)均安裝了氧化鋅避雷器。氧化鋅避雷器是一種新型的避雷器，這種避雷器的閥片以氧化鋅為主要原料，敷以少量能產(chǎn)生非線性特性的金屬氧化物（未完，下一頁(yè)）
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