雷電對電力線路的危害及高壓架空線路的防雷保護措施

雷電對電力線路的危害及高壓架空線路的防雷保護措施
1、雷電對電力線路的危害
架空線路受到直接雷擊或線路附近落雷時，導線上會因電磁感應而產生過電壓，即大氣過電壓(外過電壓)。這個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。當雷擊線路時，巨大的雷電流在線路對地阻抗上產生很高的電位差，從而導致線路絕緣閃絡。雷擊不但危害線路本身的安全，而且雷電會沿導線迅速傳到變電站，若站內防雷措施不良，則會造成站內設備嚴重損壞。
2、防範措施及應用情況
根據運行經驗，采取降低杆塔接地電阻、加裝耦合地線及線路避雷器、減小線路地線保護角、增加絕緣子片數、采用自動重合閘等措施均可以有效地降低雷擊跳閘率。以上加強防護措施可根據線路的重要性、雷電活動的頻數、地形地貌特點以及土壤電阻率等情況確定選取合理的一種或幾種組合。
2.1 架設地線以及減少地線保護角
地線是送電線路最基本的防雷措施之一，它的功能：①防止雷直擊導線；②雷擊杆塔時對雷電流的分流作用，減小流入杆塔的雷電流，使杆塔頂電位降低；③對導線有耦合使用，降低雷擊杆塔時塔頭絕緣上的電壓；④對導線能起到屏蔽作用，降低導線上的感應過電壓。
減小保護角可降低繞擊率，保證雷電不致繞過地線而直接擊中導線。為提高線路耐雷水平，我所所轄線路均按規程要求，線路全線均架設兩根地線，及時對鏽蝕架空地線進行更換；直線塔上地線對邊導線保護角分別不大於15°(500kV)及20°(110～220kV)，杆塔上兩根地線之間距離小於地線與導線垂直距離的5倍。
2.2 降低杆塔接地電阻
地線對雷電過電壓的降壓作用，是依靠低的接地電阻來實現的，而且接近於成比例關係。對一般高度的杆塔，降低線路杆塔地網接地電阻是提高線路耐雷水平，以防止反擊的有效措施，也是最經濟、最有效降低線路雷擊跳閘率的措施之一。
因此，我所為做好接地裝置的全過程技術管理工作，不斷加強輸電線路杆塔地網的檢查維護，按有關規程規定定期對線路杆塔接地網進行檢查測試，並及時對線路中杆塔接地電阻值偏高的杆塔地網進行技術改造處理。同時加強曾發生雷擊跳閘線路杆塔的接地電阻測試工作。
表1 杆塔的工頻接地電阻測量周期及要求

對過去雷擊跳閘的統計發現，在1995～2001年共發生的35次雷擊跳閘記錄中，雷擊杆塔檢測接地電阻均符合設計值要求。未發現有因地網阻值不良而發生的雷擊跳閘情況出現。這表明，我所在定期檢測與及時改造不合格地網方麵，成效是顯著的。