浅析输电线路防雷方式

曾伟峰+饶金禄+石宝生

摘 要：对输电线路防雷的方式进行了简单归纳和运用比对，并介绍了新型接闪器，以期为相关单位提供参考和借鉴。

关键词：输电线路；防雷措施；接闪器；绝缘瓷瓶

中图分类号：TM863 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.151

目前，电网设备防雷技术受到了人们的广泛关注。雷电是电力传输、线路跳闸的重要影响因素之一。随着工业化进程的不断推进，大气环境逐渐恶化，雷电现象日益频繁，雷电灾害对电力供应的可靠性、持续性造成了巨大的影响。同时，我国社会对电力的需求越来越大，输电线路防雷工作的难度也越来越大。输电线路的可靠性、持续性成为了电力供应部门安全工作中需要优先考虑的问题。随着输电线路防雷方式的不断更新，防雷效果在不断提升。

1 提高线路本体的耐雷水平

应加设线路绝缘瓷瓶，或根据地区特性调爬调距，从而提高线路的耐雷水平。但线路耐雷水平的提升必须与发变电站防雷工作相配合，不可随意调整，一般情况下，35 kV的线路增加三四片绝缘瓷瓶，110 kV的线路增加七八片绝缘瓷瓶。如果在设计时未考虑绝缘瓷瓶的设置数量，在调爬调距时导线弧垂则可能发生变化，进而增加了调整弧垂的费用和相关工作人员的工作量。

2 架设架空避雷线

架空避雷线是提高线路防雷水平的基本措施之一。根据以往的经验，全线架设避雷线的效果较好，且双地线优于单地线。但架设双地线的造价较高，所以，只在110 kV及以上的线路中架设了双地线。值得注意的是，与避雷线相配套的防雷接地装置的质量和泄流能力必须满足要求，且相关设计应到位，否则会因横担结构的不同而增加改造费用和相关人员的工作量。

3 增设线路避雷器

增设线路避雷器可有效提高线路的防雷水平，但其保护区域有限（只限于安装杆段及其附近，且对防雷接地装置质量和泄流能力的要求更高，在线路接地电阻<4 Ω时无法起到保护作用）。线路避雷器分为有空气间隙线路避雷器、无空气间隙线路避雷器。虽然有空气间隙线路避雷器的效果优于无空气间隙线路避雷器，但其维护、检修工作的难度较大，发生故障后的线路跳闸概率较高。此外，还应考虑避雷器之间的配合问题，且避雷器本身的质量问题也会引发线路故障。

4 采用防绕击避雷针

防绕击避雷针的作用相当于减小防雷保护角，但其安装、维护比较复杂，防雷效果并不明显，因此，被应用的概率较低。

5 安装接闪器

目前，新型的线路接闪器（比如星河综合防雷系统）不断出现，其结合了现有的防雷手段和经验，基于反击、绕击和感应的不同机理，可有针对性地解决这几种问题。基于雷击对输电线路杆塔的影响效果，建立了全线路、全方位、立体化的综合防雷体系。综合防雷体系全面总结了当前各种线路防雷设备的技术特点，创新性地研制开发了防直击雷接闪器、纳米磁阻流器等新产品，更全面、更科学地保护了输电线路，大大提升了输电线路雷电防护的可靠性。其中，电力输电线路雷电接闪器、线路纳米磁阻流器等具有可靠性高、维护简单的特点，是线路防雷的新产品，丰富了综合防雷体系的防护手段。大量的实验改进有效增强了电力高压传输通道的雷电防护能力，进而完善了现有的雷电防护设备。线路综合防雷体系包括控制系统防雷体系、通信系统防雷体系 、防直击雷接闪器、纳米磁阻流器、多级防浪涌避雷器。该体系具有以下4个特点：①最大限度地发挥了线路原有的避雷作用。雷电防护系统并未取代现有的雷电防护设备和装置，而是完善了现有的雷电防护设备和装置。②实现了系统融合。通过系统设计与优化配置，解决了新系统与既有防雷设备的系统融合问题。③不断创新的防雷思想。用“场”和“波”的思维取代了原有输电线路防雷电的“线”和“路”的思维。④全新的线路防雷整治系统带来了全新的工程理念。该系统实现了“非接入，不在线”，即接闪器主要用于塔顶电位的降低，其架设于杆塔顶端，与输电线路完全隔离，无需接入输电线路，因此，不会对输电线路造成任何影响，从而提升了带电作业的效率；该系统可靠性高，免维护、检测，大大减少了输电线路维护人员的工作量，深受线路工作人员的欢迎；该系统设计灵活、组合模式多样、性价比高、综合成本低，且具有独特的价格、价值优势。

在实际应用中，由于接闪器安装在塔体顶端，一方面提高了避雷针针尖的高度，改变了保护角，扩大了绝缘子被保护的范围；另一方面，绝缘子不再与避雷针针尖直接接触，冲击电流经过接闪器的吸波装置后才作用于绝缘子，雷电冲击将不再直接作用于绝缘子，增强了对绝缘子的保护作用，降低了绝缘子击穿和闪洛的概率。此外，由于接闪器属于独立装置，所以，其自身发生故障时不会引发线路跳闸故障。

〔编辑：张思楠〕