高壓輸電線路的雷電防護論文

合理選擇高壓輸電線路的路徑

在某些地區，高壓輸電線路會非常容易遭受雷擊，如果在確定高壓輸電線路的路徑時能夠有意避開雷擊高壓區，或者是加強這些地區高壓輸電線路的防雷措施，那麼就可以極大地提高氣耐雷水平。一般説來，易擊區主要是以下地段：（1）雷暴走廊，如順風的河谷、順風的峽谷和山區風口等；（2）四周都是山丘的潮濕盆地，如鐵塔周圍有水庫、魚塘、沼澤地或灌木，附近又有蜿蜒起伏的山丘等處；（3）地下有導電性礦的地面和低位較高處；（4）土壤電阻率有突變的地帶，如稻田和山坡的交界處、地質斷層地帶、巖石與土壤的交界處、巖石山腳下有小河的山谷等地；（5）土壤電阻率差別不大（如有良好土層和植被的山丘）時，突出的山頂或山的向陽坡等地。

架設避雷線

架設避雷線是高壓輸電線路雷電防護的最基本措施，旨在當雷電直擊高壓輸電線路時，通過分流一部分雷電流來降低流入杆塔的雷電流和導線上的感應過電壓。在實際操作中，為了提高避雷線對高壓輸電線路的保護作用，保證雷電不致繞過避雷線而直接擊中導線，應該減小繞擊率，並且避雷線對邊導線的保護角宜在20~30°。一般説來，輸電線路的電壓越高，那麼採用避雷線的效果愈好，當輸電線路電壓等級逐漸下降時，架設避雷線的效果會逐漸減弱。

裝設自動重合閘

自動重合閘對於提高瞬時性故障時供電的連續性、雙側電源線路系統並列運行的穩定性，以及糾正由於斷路器或繼電保護誤動作引起的誤跳閘，都顯得十分重要。作為高壓輸電線路雷電防護的重要措施，裝設自動重合閘能夠使得雷電直擊高壓輸電線路時所造成的閃絡和工頻電弧在線路跳閘後迅速去電離，通過確保線路絕緣的完整性來降低線路雷擊所造成的停電事故。在高壓輸電線路的安全和穩定運行中，裝設自動重合閘發揮着舉足輕重的作用，但是巡檢人員要加強對瞬時故障的巡查和分析，一旦發現瞬時故障要及時進行處理，防止故障的蔓延和擴大。

採用消弧線圈接地方式

在多雷地區，或接地電阻難以降低的地區，經常採用中性點經消弧線圈接地的方式，這樣做可以使消弧線圈消除單相雷擊閃絡接地故障。而有兩相或三相遭受雷擊時，雷擊第一相後的導線相當於地線，從而增加了耦合作用，提高了耐雷水平，通過此種方式可有效降低雷擊建弧率和雷擊跳閘率，提高電網的供電可靠性。

安裝線路避雷器

雖然架設避雷線能夠提高高壓輸電線路的雷電防護水平，但是即使在全線架設避雷線，也難以完全排除在導線上出現過電壓的可能性，此時可以通過安裝線路避雷器來為雷電流提供一個低阻抗的通路，從而限制電壓的升高。當高壓輸電線路安裝線路避雷器後，雷電直擊高壓輸電線路會使得一部分雷電流從避雷器傳入相鄰鐵塔，而另外一部分雷電流經塔體入地，當雷電流超過一定值後，避雷器動作加入分流。線路避雷器的投資比較大，因此其安裝地點必須充分根據高壓輸電線路的具體運行狀況，並綜合線路鐵塔的各種參數來進行確定。一般説來，線路避雷器應該優先安裝在下列鐵塔：水電站升壓站出口線路接地電阻大的鐵塔；山區線路易擊段易擊點的鐵塔；大跨越高鐵塔；山區線路鐵塔接地電阻超過100Ω且容易發生過閃絡的鐵塔；多雷區雙迴路線路易擊段易擊點的一回線路。

降低鐵塔接地電阻

避雷線和塔腳電阻相配合，在雷擊時能夠起到大幅度降壓的作用，因此對於高壓輸電線路的`混凝土杆或者是鐵塔線路，是一種很有效的防雷措施。目前降低鐵塔接地電阻的主要措施有以下幾種：（1）使用接地電阻降阻劑。對於小面積的集中接地和小型接地網，在接地極周圍敷設降阻劑後，可以增大接地極外形尺寸，降低與周圍大地介質間的接觸電阻；（2）使用爆破接地技術。通過爆破制裂，再用壓力機將電阻率材料壓入爆破裂隙中，可以極大地改善大範圍內的土壤導電性能；（3）使用多支外引式接地裝置。當接地裝置附近有導電良好及不凍的河流湖泊時，可以使用多支外引式接地裝置，不過外引式接地極長度不宜超過100m；（4）採用伸長水平接地體。當水平接地體的長度增加時，電感的影響會增大，從而使衝擊係數增大，不過當接地體達到一定長度後，再增加其長度，衝擊接地電阻也不再下降。一般説來，土壤電阻率為500Ωm時，接地體的有效長度為45~55m；土壤電阻率為1000Ωm時，接地體的有效長度為45~55m；土壤電阻率為2000Ωm時，接地體的有效長度為60~80m。

在確定高壓輸電線路的雷電防護對策時，要對高壓輸電線路的重要程度、線路所經過地區的雷電活動強弱、系統運行方式、土壤電阻率和地形地貌等進行考慮，再結合技術經濟比較，採取合理可行的雷電防護對策。