淺析電力輸電線路的防雷問題
目前，我國(guó)一些架空輸電線路或者一些110kv以上的輸電線路多建于空曠的地方，有些更會(huì)搭建在山上。而這些都是雷電頻繁活動(dòng)的地方，一旦到了多雨、多雷的季節(jié)，輸電線路很容易會(huì)受到雷電的影響。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，多雷雨季節(jié)當(dāng)中，點(diǎn)擊跳閘率高達(dá)50%以上，有的地區(qū)更會(huì)高達(dá)75%，雖然近1年來我國(guó)受到雷擊跳閘次數(shù)有所下降，說明了輸電線路的建設(shè)朝著好的方向發(fā)展。然而電力工作人員不能夠因此而掉以輕心，雷擊對(duì)輸電線路的安全帶來了嚴(yán)重的影響。因此，如何有效制定相關(guān)措施，改善電線路的防雷措施，是本文主要探討的問題。
雷擊對(duì)輸電線路的危害
輸電線路發(fā)生雷害主要有兩種情況，一種是感應(yīng)雷，另一種是直擊雷。根據(jù)目前我國(guó)輸電線路的實(shí)際情況顯示，110kv以上的輸電線路受到雷擊的主要原因尚不明確，導(dǎo)致不能夠有效地實(shí)行防雷措施，對(duì)于輸電線路的安全十分不利。另外，由于一些電線路建設(shè)在山區(qū)中，其受到電擊的情況要更加嚴(yán)重。雷擊對(duì)于輸電線路的主要危害就在于直擊雷過電壓，其破壞性很強(qiáng)，能夠引起輸電線路絕緣子閃絡(luò)，并擊穿輸電線路，最終造成輸電線路停電事故發(fā)生。
輸電線路防雷的主要原則
關(guān)于輸電線路受到雷擊影響而造成事故主要包括以下幾個(gè)方面：直擊雷過電壓作用——輸電線路出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象——閃絡(luò)現(xiàn)象轉(zhuǎn)為工頻電壓——輸電線路跳閘——輸電線路供電終止。從這四個(gè)方面看出，輸電線路出現(xiàn)事故必須要經(jīng)過這四個(gè)階段，因此，從這四個(gè)階段入手進(jìn)行防雷措施，做好四道防線，雷擊的影響便會(huì)大大減少。下文對(duì)這四道防線進(jìn)行簡(jiǎn)單講述：
第一，防止輸電線路受到直擊雷的攻擊。
第二，當(dāng)輸電線路受到直擊雷攻擊之后電線絕緣體不出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。
第三，輸電線路出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象之后不建立工頻電壓。
第四，不中斷電力供應(yīng)。
輸電線路的安全措施分析
輸電線路的防雷安全措施非常重要，電力工作人員應(yīng)該要采取有效的措施，保障輸電線路的安全供電，為輸電線路建立有效的屏障，避免雷電的攻擊。萬一受到雷擊的時(shí)候，要盡量避免輸電線路發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，從而有效降低跳閘率。下文主要對(duì)防雷措施提出以下幾點(diǎn)建議。
3.1降低電路桿塔的接地電阻
防止雷擊的主要方法包括降低電路桿塔的接地電阻，因?yàn)榻拥仉娮璧淖柚禃?huì)影響到桿塔電位的高低，從而影響電壓。換句話說，桿塔的接地電阻小，受到雷擊時(shí)桿塔的電位也就變低，輸電線路的過電壓變小，從而減少對(duì)輸電線路的影響，這樣能夠有效提高輸電線路的耐雷擊水平。
3.2對(duì)雷電參數(shù)進(jìn)行有效分析
對(duì)雷電分析的意義就在于對(duì)輸電線路的等級(jí)進(jìn)行劃分，并采取相應(yīng)的防雷措施。對(duì)輸電線路進(jìn)行有效的分析，電力工作人員主要將數(shù)據(jù)輸入到定位系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)當(dāng)天的雷電活動(dòng)情況進(jìn)行有效的記錄和分析，從而確定輸電線路受到雷擊的可能性以及受雷擊后跳閘的可能性，并采取相應(yīng)的措施。
3.3加強(qiáng)輸電線路的絕緣，提高輸電線路的耐雷擊水平
輸電線路中絕緣性能會(huì)影響到輸電線路的耐雷擊水平。因此，電力工作人員必須要加強(qiáng)輸電線路絕緣子的管理，加強(qiáng)對(duì)絕緣子的檢測(cè)，要對(duì)絕緣子的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，防止因?yàn)榱淤|(zhì)的絕緣子導(dǎo)致輸電線路受到雷擊傷害而出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。對(duì)于一些已經(jīng)投入運(yùn)行的絕緣子，電力部門應(yīng)該要按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，對(duì)絕緣子進(jìn)行定期的檢測(cè)，如出現(xiàn)質(zhì)量問題要進(jìn)行及時(shí)更換。另外，工作人員還必須要對(duì)絕緣子的劣化率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，確保線路能夠達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于一些特殊的地方，如雷擊頻繁的地區(qū)，電力工作人員必須要加強(qiáng)輸電線路的絕緣性能，提高輸電線路的耐雷擊水平。
在一般情況下，輸電線路懸垂的絕緣子串大約在7——8片左右，這是滿足防雷的基本需求。但要提高輸電線路的耐雷擊水平，電力工作人員應(yīng)該提高約55%左右的絕緣子承受電壓值，并在每串絕緣子中適當(dāng)增加1片，這樣能夠提高輸電線路的耐雷水平，減少雷擊后出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象。
此外，合成絕緣子具有重量輕、污染性小、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，因此受到電力企業(yè)的青睞。然而，與其他絕緣子相比較發(fā)現(xiàn)，合成絕緣子的缺點(diǎn)就在于其防雷性能較差。一般在110kv的輸電線路上，合成絕緣子耐受電壓只有450——500kv，低于其他絕緣子約20%左右，因此，不建議在山區(qū)等空曠地方使用合成絕緣子。
3.4設(shè)置避雷線
避雷線統(tǒng)稱架空地線，它主要的作用是對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行屏蔽，對(duì)雷擊進(jìn)行分流，從而減少雷電對(duì)導(dǎo)線的傷害。一般情況下，避雷線主要在導(dǎo)線上方，對(duì)導(dǎo)線成保護(hù)狀態(tài)，是防雷的主要保護(hù)設(shè)施。正常情況下，110kv輸電線路應(yīng)該沿著線架進(jìn)行避雷線的敷設(shè)，在一些雷電較為頻繁的地方，則應(yīng)該敷設(shè)雙避雷線，從而最大程度地對(duì)雷電進(jìn)行分導(dǎo)，避免輸電線路因?yàn)槔讚舳l(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。
另外，對(duì)于一些受到接地電阻條件影響的線路，電工人員可以在線路的下方設(shè)置一條底線，統(tǒng)稱耦合底線。當(dāng)桿塔受到雷擊的時(shí)候，耦合底線能夠增加對(duì)臨近桿塔的分流系數(shù)，從而保護(hù)輸電線路，避免出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。
3.5增加線路避雷器
避雷器一定程度上也能夠保護(hù)輸電線路免遭破壞，對(duì)于一些雷電活動(dòng)頻繁的地區(qū)，除了對(duì)接地電阻進(jìn)行調(diào)整之外，還可以設(shè)置避雷器。避雷器實(shí)際上是電阻的一種，它屬于非線性電阻，工作人員將其與絕緣子放置到桿塔上，能夠避免絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。此外，避雷器在雷電直擊導(dǎo)線之后，能夠有效抵擋雷電對(duì)絕緣子的攻擊，從而保護(hù)輸電線路，因此具有良好的效果。
然而，避雷器卻具有價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)，因此，在使用避雷器的時(shí)候，工作人員應(yīng)該要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦芜M(jìn)行詳細(xì)考慮，合理地選擇安裝位置，充分運(yùn)用資金。
3.6設(shè)置輸電線路自動(dòng)重合閘裝置
當(dāng)輸電線路受到雷擊的時(shí)候，由于出現(xiàn)瞬間性接地故障，導(dǎo)致發(fā)生跳閘現(xiàn)象。針對(duì)這種現(xiàn)象，工作人員可以設(shè)置自動(dòng)重合閘裝置，幫助線路跳閘之后能夠進(jìn)行自動(dòng)重合，從而提高線路供電的可靠性。
3.7工作人員加強(qiáng)輸電線路保護(hù)角的檢測(cè)
對(duì)保護(hù)角的校驗(yàn)工作非常重要，工作人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)一些線路保護(hù)角偏大的桿塔安裝避雷器，從而減少雷擊對(duì)線路造成的傷害，保證輸電線路的供電安全。
3.8保證接地情況良好
除了上述要改善接地電阻之外，電力工作人員還必須要利用桿塔的金屬部分，做好自然接地。上文已經(jīng)提到過，接地情況良好能夠有輸電線路的安全運(yùn)行。架設(shè)避雷器、避雷針等避雷措施只能夠一定程度上提高對(duì)雷電的分流，如果接地情況不理想，會(huì)導(dǎo)致電流泄導(dǎo)不流暢，最終造成輸電線路的損害。因此，做好接地工作是非常重要的。
總結(jié)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)輸電線路的要求變得越來越高。輸電線路的防雷是一項(xiàng)較為復(fù)雜和重要的工作。工作人員必須要不斷深入實(shí)踐、將理論和實(shí)踐相結(jié)合，做好輸電線路的防雷工作，以保證輸電線路供電的安全性。為人們提供更好、更穩(wěn)定、更安全的電力供應(yīng)。
