浅谈城市输电线路防雷电设计的应用

全爱

1.引言

雷击是对输电线路破坏最大的自然灾害，雷击瞬间产生的强电流会造成输电线路无法承受巨大的负荷而出现短路、烧毁等问题，对电力系统、电力设备造成的危害相当大，防雷接地的设计和维护可以有效防范这一问题的产生。在确定输电线路的防雷方式时，应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特征、土壤电阻率的高低等条件，并结合当地己有线路的运行经验进行全面的技术经济比较从而确定出合理的保护措施。

2.输电线路的防雷技术

2.1 避雷线架设

2.1.1 避雷线架设的作用

输电线路设计中通过架设避雷线可有效地屏蔽导线，将雷电产生的电流分解成不同的支电流，由此防止对导线造成直接性的破坏。避雷线的主要作用是防止雷直击导线同时还具有的作用有：（1）分流作用以减小流经铁塔的雷电流从而降低塔顶电位；（2）通过对导线的藕合作用可以减小线路绝缘子的电压；（3）对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。

2.1.2 避雷线架设的设计应用

在设计方案中应该把避雷线敷设在导线之上，避雷线的保护范围较广，可将其作为输电线路的主要保护装置。通常来说线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低（一般不超过线路的总造价的10%）。因此规程规定，220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线66kV线路一般也应全线架设避雷线。为提高避雷线对导线的屏蔽效果保证雷电不致绕过避雷线而直接命中导线应当减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些一般采用20-300。220kV及330kV双避雷线线路应做到200左右500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线保护角在15度及以下。

为了起到保护作用，避雷线应在每基铁塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗，同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道可将避雷线经过一个小间隙对地（铁塔）绝缘起来。雷击时，间隙被击穿使避雷线接地。

随着线路电压等级的下降，线路的绝缘水平也随之逐级下降避雷线的防护效果也就逐步降低以致在很低电压（例如20kV以下）时失去实用意义。因此，避雷线一般只用于输电线路中。

2.2 接地电阻与架设祸合地线

2.2.1 接地电阻

通过降低钢塔的接地电阻也能起到很好的防雷效果，这也是输电线

[2] 李林易。输电线路设计中的防雷措施及应用[J]，云南电业，2010年第01期.

[3] 陈海青。架空输电线路防雷措施[J]，工业设计，2012年02期.

[4] 中国电气工程大典编辑委员会编.中国电气工程大典.第14卷，建筑电气工程[M]北京：中国电力出版社2009.