配网输电线路雷击跳闸故障及对策分析

配网输电线路雷击跳闸故障及对策分析

郑晓铭

广东电网梅州大埔供电局广东省梅州市514299

摘要：雷电现象在我们生活中非常常见，通常情况下雷电具有很高的电压，如果雷电击中输电线路将会出现非常严重的安全隐患。为了最大程度地减少安全隐患出现，电力部门需要采用正确的防雷技术，以减少输电线路出现雷击跳闸的现象，减少雷电现象对输电线路的破坏。文章主要对配网输电线路雷击灾害及防雷接地措施进行分析，避免更多事故发生。

关键词：输电线路；雷击；防雷

引言

在社会经济快速发展过程中，人们对电能的需求越来越多，这就给电路行业发展提出了严峻的挑战，为了满足人们的用电需求，电力部门架构了更多的输电线路。但是，因为雷击而引起的输电线路运行故障问题越来越多，每年都有因为雷击而引发的停电事故，影响了输电线路设备的安全运行，造成了严重的经济损失。所以，我国的电力行业要加紧输电线路防雷技术的研究，提高电网系统的安全水平。

1配网输电线路雷击跳闸故障分析

雷电主要产生于积雨云中，积雨云某些云团带正电荷，某些云团带负电荷，这些正负电荷会对大地产生静电感应，这样地表物体便会产生异性电荷。当这些电荷积聚到一定程度时，云团与云团间电场强度以及云团与大地间电场强度便可把空气击穿，开始放电，产生闪电与巨响，同时形成很大的雷电流，这就是我们通常所说的雷电。

在现阶段，我国的输电线路往往都是建设在比较空旷的地方，而这部分地方恰恰是雷击发生概率比较大的地方。在雷击发生的时候，可以在短时期内给输电线路造成非常大的破坏，在高压线路遭受雷击之后，系统就会做出跳闸和切断线路额反应，整个系统也会因高压形成损害。在雷击发生的地点，如果其周围的绝缘措施和抗高压能力低，就会出现连锁破坏，而造成更大的财产损失，如果周围有居民区还会起人们的生命财产安全造成威胁。众所周知，雷击对高压线路的损害是非常大的，在雷击发生之后，所要进行的维修工作也需要投入大量的人力和财力才能够很好的对其进行修缮。雷击会造成电力的传输失败，人们生活质量也会受到影响，结合上述所讲，输电线路的防雷接地技术就是非常有必要的。应用防雷接地技术，能够有效的降低甚至避免雷击的负面影响，我国的用电质量和效率也会得到很大程度上的提升。

2配网输电线路防雷措施分析

2.1选择合理的路径

不同区域的地理环境和条件存在一定的差异，导致遭受雷电袭击的几率也不同，容易遭受雷电袭击的往往是输电线路的铺设路径存在问题的地方，为此，在选择输电线路的路径时需要尽量避开容易发生雷电袭击的地点，具体要求如下：尽量不要选择环山、水塘、树木等；尽量不要选择土地电阻率会随时发生变化或已经发生变化的地方；尽量避开山谷和峡谷等区域；尽量避开地下水位高和地下有导体矿物质的区域；不要选择阳面的山坡或者土壤条件较好的山地区域。

2.2架空避雷线

为了有效避免其被雷击，应采用架设避雷线的方式来有效规避雷击，在应用这一措施过程中，相关人员应该在线杆的顶部架设避雷线，当此线架设完成之后，线杆之下的输电线路就会受到避雷线的庇护，这样当雷击出现的时候，雷电就会落在避雷线上，然后顺着此线的引导流入到设置好的接地装置中，之后通过装置导入到大地中。所以说，为了确保输电线路能够规避雷击，就应根据实际情况来设置避雷线，在设置过程中，应该对线路的数量进行考虑，通常情况下设置一根避雷线即可，但若是情况特殊，也可以酌情考虑。

2.3安装避雷器

避雷器的使用弥补了避雷线的不足之处，在输电线路上安装避雷器需要设置一个固定的雷电流值，当雷电流值超过固定值时，避雷器就会启动，避雷器和避雷线两者之间进行良好的配合达到分流的目的，将电流导向地面，从而保证输电线路的电压不会出现问题。在避雷器安装时需要选择最佳的铁塔线路，对现有的资源进行合理利用。

2.4安装自动重合闸装置

为了进一步的提高输电线路的防雷能力，不仅应该安装相应的保护装置，还应该安装自动重合闸，而之所以要安装重合闸，是因为很多线路故障的出现都是瞬时性的，尤其是在线路遭受雷击的时候，绝缘子就会出现闪络现象，进而导致跳闸现象出现。所以说，安装自动重合闸是非常有必要的，此闸的存在可以有效地缓解跳闸现象的出现，进而将雷击的不利影响降至最低，确保输电线路的正常运行。据有关部门统计，国内110kV线路及以上高压线路有75%至95%的线路可成功重合闸，电压等级为35kV与小于35kV的输电线路有50%至80%的线路可成功重合闸。因此，可通过对架空输电线路装设自动重合闸装置，来降低输电线路雷击事故率。

2.5提高绝缘水平

绝缘子是输电线路中的重要元件，能够对母线起到固定、支持的作用，让带电导体与大地之间隔绝足够的安全距离。一般来说，绝缘子需要具有很高的电气绝缘强度和很强的耐潮湿性能。但是，由于长期处于交变电场的环境当中，绝缘子的绝缘性能会发生下降，甚至功能完全丧失。如果电网系统的工作人员没有及时对这些性能下降或者功能丧失的绝缘子进行更换，就容易在雷雨天气发生闪络事故。所以，为了维护电网系统的运行安全，必须提高输电线路的绝缘水平，定期对输电线路的绝缘子进行测试与检修。根据我国的相关规定，测试与检修的周期一般为两年，对于零值、低值、有可能发生闪络效应的绝缘子，要及时进行更换维修；对于一些绝缘水平比较低的输电线路，需要增加绝缘子的数量，加长绝缘子的结构长度来进行防雷。

2.6降低接地电阻

使用避雷线和避雷器的防雷效果并不是最好的，为了使输电线路的防雷效果提高，需要对接地的电阻进行调整，让接地电阻的值减小，下面对减小接地电阻的方法进行介绍。一是，使用爆破技术。此种技术是一种新型的技术，主要原理是改变一定区域内土壤的性质，通过爆破的方法将一定区域的地面炸开，将电阻率比较小的物体压入地下，从而改变土壤的导电性能。二是，使用适量的降阻剂。将降阻剂放置在铁塔的附近，让被包裹的电解质、水分等快速地进入土壤，从而达到降低土壤电阻的目标。

2.7中性点接地

采用消弧线圈对工频续流进行补偿，有利于接地电弧熄灭，降低了雷击建弧率。目前自动补偿消弧装置被广泛应用，它实时对配电网中的电容电流进行测量并自动补偿，使得电弧残留小于熄弧临界值，有助于接地电弧的熄灭，大大增强了配网线路的供电可靠性。消弧线圈的应用在对于故障属于自恢复性时具有良好的效果，对于非自恢复性故障并非如此。如对于电缆线路出现故障时，投入消弧线圈可能会引起相间短路。一般情况下，架空配电线路都采用中性点消弧线圈接地方式，而对于架空线路和电缆混合的线路中，应慎投消弧线圈。

2.8降低输电线路保护角

一般情况下，保证其角度处于20°～30°之间就可以明显看出避雷效果，通过公式的基本计算，明确好目前杆塔下的有效保护角，也可以根据实际情况进行调整，适当选择负角。不过在雷电灾害频繁区域，有双避雷线线路的时候要将基本角度继续下调。例如在以山地为主的区域中进行防雷设计的时候就需要降低避雷角，保持其处于正确的角度中间。

结束语

总而言之，电力在输送过程中遭遇雷击是不可避免的。并且，就目前的防需技术来看，不可能杜绝雷击现象的发生，只是在最大程度上降低雷电发生的概率，减少雷击的发生。因此，国家应大力培养电力专业的人才，不断地开发和引进新的防需技术。坚持科技创新，在实践中积累经验，继续完善输电线路的防需技术，以便采取更加有效的防需措施。

参考文献

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