浅谈闽北山区配电线路雷击跳闸应对措施

周敏

摘 要：随着国民经济的发展与电力需求的不断增长，电力生产的安全问题也越来越突出。由于大气雷电活动的随机性和复杂性，架空线路雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题，也是影响配电线路供电可靠性的重要因素。

关键词：配电线路;雷击跳闸;应对措施

福建闽西北山区，地形剧变、峰高谷深，山峦起伏，面临福建沿海，暖湿气流变化无常，雷电活动频繁，配电线路雷击跳闸是整个电网跳闸的重要原因，经常占到跳闸总数的70%～85%。且由于电力线路大多处于高山大岭，降低雷击跳闸对于日常线路设备的运行维护人员来说，将大大降低劳动强度。既可提高供电可靠性，改善电能质量，又为供电企业电能连续传输产生销售效益。

一、防雷措施

雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及配电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。雷击杆、塔顶部或避雷线时，雷电电流使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压，导线与杆塔之间极易发生反击闪络。电力线路遭受雷击是否引起跳闸事故，与电力线路绝缘子的50%放电电压;有无架空地线;雷电流强度;线路或配电台区防雷接地电阻等四个因素息息相关。电力线路设计建设中，对不同地段，不同地理位置的电力线路和杆塔，将可能采取以下相应的防雷措施：

一是加强电力线路的绝缘水平。电力线路的绝缘水平与耐雷水平成正比，加强零值绝缘子的检测，保证横配电线路有足够的绝缘强度是提高线路耐雷水平的重要因素。

二是降低杆塔的接地电阻。电力线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高送电线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。

三是增设耦合地线。由于耦合地线可以使避雷线和导线之间的耦合系数增大，并使流经杆塔的雷电流向两侧分流，从而提高电力线路的耐雷水平。

四是适当运用线路避雷器。由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时，避雷器就加入分流，保证绝缘子不发生闪络。实际运行可达到很好避雷效果，但投资较大，设计中我们只能根据特殊情况少量使用。

二、应对措施

在实际运行中，主要对安装线路避雷器、降低杆塔的接地电阻两方面进行处理。因为线路的耐雷水平与3个重要因素有关，即线路绝缘子的50%放电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。

一是安装线路避雷器。运用配电线路避雷器。由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时，避雷器就加入分流，保证绝缘子不发生闪络，具有很好的钳电位作用。我们在雷击跳闸较频繁的送电线路上选择性安装避雷器。一种是安装无间隙型避雷器。该避雷器与导线直接连接，它是电站型避雷器的延续，具有吸收冲击能量可靠，无放电时延、串联间隙在正常运行电压和操作电压下不动作，避雷器本体完全处于不带电状态，排除电气老化问题;串联间隙的下电极与上电极（线路导线）呈垂直布置，放电特性稳定且分散性小等优点。另一种是安装带串联间隙型避雷器。避雷器与导线通过空气间隙来连接，只有在雷电流作用时才承受工频电压的作用，具有可靠性高、运行寿命长等优点。一般常用的是带串联间隙型，由于其间隙的隔离作用，避雷器本体部分（装有电阻片的部分）基本上不承担系统运行电压，不必考虑长期运行电压下的老化问题，且本体部分的故障不会对线路的正常运行造成隐患。

二是降低杆塔的接地电阻。一般来说，线路的50%放电电压是一定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关，不加装避雷器时，提高配电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻，在山区，降低接地电阻相对困难，这也是为什么电力线路屡遭雷击的原因。接地体的腐蚀，特别是在山区酸性土壤中，或风化后土壤中，最容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀，导致杆塔接地电阻变大。在山坡坡带由于雨水的冲刷使水土流失而使接地体外露失去与大地的接触。在施工时使用化学降阻剂，或性能不稳定的降阻剂，随着时间的推移降阻剂的降阻成分流失或失效后使接地电阻增大。外力破坏，杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。

电力线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。对线路中测出的接地电阻不合格的杆塔的接地电阻进行重新测试，并测试土壤电阻率。对查出的接地电阻不合格的杆塔接地放射线进行开挖检查，重新对本杆塔的敷设接地线，并进行焊接。对检查中发现已烂断或无接地引下线的杆塔接地装置进行焊接，并对接地电阻重新测试，不符合规定的重新进行敷设。对被浇灌在保护帽内的接地引下线，采取的方式可为将引下线从保护帽内敲出，再重新浇灌保护帽或将引下线锯断重新进行焊接。对重新敷设的接地电阻不合格的杆塔，再次使用降阻剂进行改造。

实际运行中，针对频繁跳闸确认雷击原因的，要及时开展配电线路接地电阻值测试，耐雷水平不足的及时制定改造方案。对不同的杆塔型式我们采用φ8的园钢进行了接地网统一设计、统一加工，避免了高山大岭上进行施工焊接造成工艺质量不合格等的可能，同時也减少了野外工作量，大大降低劳动强度，加快改造速度。

三、总结

在总结了配电线路防雷工作存在的问题和如何运用好常规防雷技术措施的基础上，我们认为雷电活动是小概率事件，随机性强，要做好配电线路的防雷工作，就必须抓住其关键点。综上所述，为防止和减少雷害故障，设计中我们要全面考虑配电线路经过地区雷电活动强弱程度、地形地貌特点和土壤电阻率的高低等情况，还要结合原有线路运行经验以及系统运行方式等，通过比较选取合理的防雷设计，提高线路的耐雷水平。同时，在实际运行中，要加强对配电线路的定期巡视和杆塔接地的测试检查，及时发现并消除可能导致杆塔接地电阻的问题，必要时进行消缺改造，确保电力设施健康水平，提高防雷抗雷水平。

参考文献

[1] 横山茂，吴国良.配电线路雷害对策[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2] 蒋国文，张英华，弥璞，等.6kV～10kV配电网络雷电防护现状及防雷措施分析[J].电瓷避雷器，2007