架空输电线路防雷技术的探讨

（国网九江供电公司，江西 九江 332000）

架空输电线路防雷技术的探讨

代晓光 凡福华

（国网九江供电公司，江西 九江 332000）

随着经济的快速发展和和谐社会的构建，我国的电力企业得到了飞速的发展，输电线路是电力系统的重要组成部分，其运行状态对整个电力系统的稳定运行有很大的影响，因此，加强输电线路管理有十分重要的意义。由于架空输电线路比较长，所处的地形地貌十分复杂，很容易发生雷击跳闸事故，这不仅对线路的安全运行造成影响，还对用户的安全用电造成很大的影响，因此，如何提高架空输电线路的防雷能力，已经成为当前广大电力工作人员思考的问题。

架空输电线路；防雷技术；存在问题

前言

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平越来越高，对电力资源的需求量也越来越大，电网系统的建设规模也逐渐扩大，架空输电线路是电力系统的重要组成部分，其运行状态不仅对用户的用电安全造成影响，还对电力系统的正常运行造成影响。由于架空输电线路所处的位置比较宽阔，并且线路比较长，加上线路所处位置的地形地貌比较复杂，很容易发生事故，尤其是雷击事故，这极大的限制了电力企业的快速发展，因此，加大防雷技术应用，提高架空输电线路的防雷能力有十分重要的意义。

1 架空输电线路防雷技术

1.1 架空地线

架空地线是输电线路防雷最直接的措施，架空地线能减少经过杆塔的雷电流，降低塔顶的电位，达到分流的作用，架空地线还能对导线进行耦合作用，降低线路绝缘子的电压，同时还能对导线进行屏蔽，从而降低导线的感应过电流。一般情况下，架空地线的保护效果与输电线路的电压情况有很大的关系，输电线路的电压越高，架空地线的保护效果就越强，因此，对于110kV、220kV及以上的输电线路，都可以采用架空地线的方式进行防雷保护。由于架空地线能屏蔽边导线的保护角导线，从而减少绕击概率，因此，要根据实际情况，合理的设置保护角，一般情况下，保护角要控制在20°～30°。

1.2 线路避雷器防雷技术

随着科技的不断发展，绝缘外套线路金属氧化物避雷器逐渐被研发出来，而线路避雷器防雷技术逐渐成为架空输电线路的热门防雷技术。据统计，增加输电线路的绝缘能将雷击跳闸事故降低62%，在架空输电线路中安装耦合地线能将雷击跳闸事故降低55%，降低杆塔的接地电阻能将雷击跳闸事故降低43%，而在架空线路中安装金属氧化物避雷器能消除雷击跳闸事故。当架空线路安装上金属氧化物避雷器后，受到雷击时，会有一部分电流经过架空地下进入相临杆塔，同时还有一部分电流会经过塔体进入地下，如果雷击电流比较大，避雷器动作会加入分流，使得多数雷电流经过避雷器进入导线，最后进入相临杆塔。由于架空地线中分流的雷电流比避雷器分流的雷电流要小，发生雷击时，金属氧化物避雷器能在耦合作用下，提高导线的电位，这样导线和塔顶之间的电位差会小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络的现象，从而达到防雷的效果。

1.3 非常规防雷技术

非常规防雷技术有消雷器和提前发射接闪器，其中消雷器的主要目的是中和雷云电荷，从而限制雷电电流或者消除雷电荷，达到防雷的效果；提前发射接闪器的主要目的是提高避雷针的接闪效果，从而扩大避雷针的保护范围。由于非常规防雷技术还存在一定的缺陷，需要进一步完善，因此，该技术还没有广泛的应用在架空输电线路防雷保护中。

1.4 其他输电线路防雷技术

（1）绝缘子并联间隙防雷保护。这种防雷技术是伴随着绝缘子的合成而提出来的，将间隙装置并联在绝缘子串上，然后将工频电弧根转移，使得绝缘子串不会受到损坏，这样当发生雷击事故时，能将雷击事故转成瞬时故障，从而保证输电线路的安全。这种防雷技术虽然能降低事故发生率，但容易提高跳闸概率。

（2）杆顶避雷针及负角保护针。在杆塔顶部安装避雷针，然后在杆塔横担两侧安装负角保护针，这样就能有效地减少杆塔的保护角，降低杆塔发生绕击的概率。

（3）塔头屏蔽线。在杆塔的横担两侧接出辅助线，然后和架空地线连接在一起，从而减少杆塔的保护角，降低杆塔发生绕击的概率。

2 存在的主要问题

虽然架空输电线路防雷技术能有效地提高线路防雷能力，降低雷击事故和跳闸事故，但由于架空线路大多处于山地之间，导致架空输电线路防雷效果仍存在一定的问题，如山区的土地电阻比较大，电阻值降低难度比较大，不太容易提高线路的防雷能力；受地形地貌的影响，处于高山峻岭当中，因此，输电线路的档距、高差都比较大，使得线路的保护角比较大，从而增加了线路发生绕击的概率；由于杆塔接地电阻测量存在一定的难度，导致在选择架空输电线路防雷措施时，存在一定的影响；架空线路长期处于自然环境中，线路的绝缘强度很容易受到外界因素的影响，从而对线路的防雷能力造成影响。

3 架空输电线路防雷技术的应用

目前，常用的架空输电线路防雷措施主要是安装金属氧化物避雷器和耦合地埋线。耦合地埋线能有效地降低土壤中的电阻，同时还能达到架空地线的作用。当部分输电线路需要采用跨河杆塔时，塔顶的电位比较高，感应过电压比较大，就会增大雷击的几率，并且也会增大绕击率，为有效地降低线路雷击跳闸率，可以根据实际情况，适当的加大绝缘子串的片数，从而加大地线和导线的距离，进而提高线路的绝缘水平。目前，我国架空输电线路常用的绝缘子主要有合成绝缘子、玻璃钢绝缘子、陶瓷绝缘子、半导体绝缘子等。在进行架空输电线路架设时，电力企业要根据当地的实际情况，选择更合适的绝缘子，从而有效地提高架空输电线路的防雷能力。

结语

影响架空输电线路雷击跳闸概率的因素有很多，为提高架空输电线路的防雷能力，有效地降低雷击事故，电力企业要根据实际情况，因地制宜，选用合理的架空输电线路防雷技术，为架空输电线路的稳定运行提供保障，从而为电力系统的正常运行提供保障，进而为电力企业的快速发展提供保障。

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