不同地形条件下架空配电线路的防雷分析

不同地形条件下架空配电线路的防雷分析

张济

国网辽宁省电力有限公司喀左县供电分公司 辽宁朝阳 122300

摘要：电力企业对线路维修中一般都会遇到雷电攻击而造成断线的问题，这样在一定的程度上会给电气企业维修带来一定的难题。若是发生雷电冲击在一定的程度上就会导致电力线路断线进而造成大面积停电，也会造成一定的经济损失，严重情况下还会人们生命财产安全造成相应的威胁。由此可以看出，雷电断线会对线路正常运行造成不良的影响。因此，应该要对架空线路防雷措施进行分析与研究，架空线路在电能调度中起着重要的作用，是其能否正常运行的重要的基础与保障。架空配电线路本身的绝缘水平并不是很高，若是没有很好的防雷措施在雷雨天气中就会造成不必要的损失。所以，要对架空配电线路的防雷措施进行相应的保护，但是我国有些地区条件过于复杂，这样就会导致架空线路防雷措施开展中会面临着诸多的挑战。

关键词：地形条件；架空配电线路；防雷

引言

为了保证电力系统的电能输送能满足各地区居民的需要，并且还能具有较高的质量，在目前的配电系统之中一般会采用架空类型的配电网络进行电力能源的输送。但在实际的运行过程中，这种配电线路受到其结构方面的影响，一些情况下会发生雷击事故，进而也就会影响到架空类型配电线路的运行效果，甚至还会由于雷击事故造成较大的经济损失。

1 雷击的主要危害

雷击的危害包括三个方面，地电位提高，感应雷和直击雷。如果雷电通过导体的作用在地面扩散，在接地电阻为10欧姆的情况下，会产生100千伏的入地电压，这个位置和设备的工作接地两处电压都可以达到100千伏，一旦保护接地的位置在室内，电压值为0，此时设备的外壳同工作线路之间会产生100千伏的压差，这个数值的电压会损坏设备，这也是地电位提高的原理。

感应雷可以分为电磁感应和静电感应。如果导线的上方位置出现带电的雷云，在静电感应的作用之下，导线上会出现大量的电性相反的电荷，此时雷云放电会使自身的电荷消失，但导线位置的电荷依然存在，这些电荷以雷电波的形式导入地面，最终导致设备损坏，这是静电感应的维护。当雷电产生的电流导入地面时，这种电流强度比较大，具有较高的频率，会在导体周边区域产生较强的交变电磁场，进而产生电磁感应效应，导致瞬间电压过高，设备损坏。另外，雷云雷云对某个特定的点产生比较强的放电作用时，可以直接击中供电设备，也有可能击中架空配电线路，这些电流会从线路上进入设备内部，导致设备无法正常运行。

2 架空配电线路防雷的重要作用

架空配电线路通常包括金具，避雷线，导线，绝缘子，杆塔。其中避雷线也被称为架空线，在遇到雷电天气时可以将产生的电荷直接导入地面，达到保护线路的目的，减小雷击对供电系统造成的损坏。导线主要的作用是输送电流，是线路的基础设施。杆塔是整个架空系统的支架，同避雷线和导线直接相连，同时可以分隔其他部分的设备，避免互相直接出现干扰。金具的作用是包含避雷线，导线和绝缘子。绝缘子可以保证导线与杆塔之间的绝缘效果，是保护线路的关键设备。通常情况下，架空配电线路的绝缘性能不高，缺少避雷设施的保护，在雷雨天气会受到雷击的影响，导致供电系统无法正常运转，也会出现高压导流和断路的情况，给供电企业带来比较严重的经济损失。随着科技水平的进步，科研人员通过大量系统的研究，全面提高了防雷系统的水平，但这些科研成果缺少对不同地形区域的针对性实践，在降低线路的故障率和雷击率方面效果不够理想，因此加强架空配电线路的防雷效果作用十分明显。

3 不同地形条件下架空配电线路的防雷措施

对于架空配电线路建设所处的平坡、高坡与低洼等不同地形，应采取针对性措施为架空配电线路提供必要的防雷保护，以便保障不同地形条件下架空配电线路的安全稳定运行。

3.1 平坡地形下架空配电线路的防雷

对于架空配电线路在平坡地形上的架设，为了更好地保障架空配电线路的安全稳定运行，可对平坡地形下的架空配电线路设置科学的电压分流，要求在平坡等坡度较缓的地形上架设架空配电线路的时候，采用增加电压分流线的方法去铺设架空配电线路，借由电压分流线的合理设置，将架空配电线路因遭受雷击而产生的雷电流安全引入地下，以便为平坡地形下架空配电线路的安全稳定运行提供保障，确保平坡架空配电线路的防雷水平能够得到提升。

对于平坡地形下架空配电线路的电压分流线的设置，应根据架空配电线路的实际架设情况，采用科学的方法设置电压分流线。目前，架空配电线路所涉及电压分流线的设置方式主要包括三种：一是通过增加对原有架空配电线路耦合地线的设置，提升架空配电线路相应导线与地线间的耦合系数，从而实现对架空配电线路内电压的安全分流。二是在平坡地形下，采用延伸接地方式对架空配电线路进行科学铺设，以便确保架空配电线路因雷击而产生的雷电流能够被安全引入地下。三是通过利用降阻剂对原有架空配电线路的杆塔电阻进行有效降低，以便为平坡架空配电线路中电压分流的实现提供科学保障，确保架空配电线路在平坡地形下的防雷效果能够得到增强，从而达到提升架空配电线路运行安全性和稳定性的目的。

3.2 高坡地形下架空配电线路的防雷

对于架空配电线路在高坡等坡度较陡的地形上的架设，由于高坡的地面倾角较大，导致高坡地形下架空配电线路经常会因直接雷击而发生跳闸，并且线路雷击率相对较高，而这也对高坡架空配电线路的防雷作业提出了更高的要求。为了更好地保障高坡地形下架空配电线路的安全稳定运行，在架设高坡架空配电线路的时候，相关工作人员应从重量、性能等多方面考虑，选用规格与质量达标、散热性好且耐腐蚀、耐污染的避雷器，借助适宜的避雷器为高坡架空配电线路提供防雷保护，防止架空配电线路因遭受雷击而发生故障，以便确保高坡地形下架空配电线路的防雷水平及运行安全性与稳定性能够得到提高。

3.3 低洼地形下架空配电线路的防雷

对于架空配电线路在低洼地区的架设，为了更好地提升架空配电线路的防雷水平，可根据线路实际架设情况，结合对线路性能的考虑，对架空配电线路的绝缘子实施必要且科学的改造，利用盘径大的绝缘子为架空配电线路提供绝缘保护，降低架空配电线路因累计所遭受的电压电流冲击，以便确保低洼地区架空配电线路的雷击率能够得到有效降低，从而保障低洼地形下架空配电线路的安全稳定运行。

结语

架空配电线路在电力系统运行中发挥着非常关键的作用，占据十分重要的地位。其中地形条件作为影响架空配电线路防雷效果的主要因素，必须要在防雷处理中将其考虑在内，因地制宜，根据地形地势的实际情况，以及其对线路雷击的影响，来合理制定线路防雷方案。

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