输电线路防雷措施 10KV高压输电线路防雷技术研究
【摘 要】10KV的高压输电线路通过长距离及河流等受地理环境环境因素的影响，10KV的高压输电线路大部分地处山区，雷害活动十分频繁，导致了输电线路的故障中雷害占据了首要位置。在国外10KV高压输电及其防雷技术至今已有几十年的研究历史，其目的是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电。本文通过对国外10KV的高压输电线路防雷工程实践的分析，探讨中国发展10KV高压输电线路的防雷应注意的问题。
【关键字】高压输电；防雷技术；10KV高压
随着技术的发展在输电线路的设计、施工和运营中，经常遇到线路雷电污闪等一砦问题，线路绝缘已经提高到相当水平，杆塔接地装置一再改进，但线路雷电污闪事故仍然发生，本文以10kv高压输电线路综合防雷技术进行分析。
1 10KV高压输电线路的雷击原因
10KV高压输电线路受到雷击的原因是雷云放电致使过电压经过线路杆塔建立放电通道，使线路被绝缘击穿。雷击主要通过大地的感应电荷通道建立起放电荷通道并和雷云中的一种电荷相互中和形成的，雷击有绕击和反击2种方式，这2种雷击方式的出现严重影响着线路的安全运行，若要采取相应的防雷措施，一定要对直击雷击形式进行剖析，并仔细研究出现线路闪络故障的具体原因，采用针对性防雷措施，使防雷技术达到效果。对于反击雷形式，其与绝缘度及杠杆接地有着重要的关系，它的形成条件是过电压通过雷击杠杆和避雷线引起的。要解决这种情况，就要精简避雷线保护角，安装避雷器来减少该现象的发生。从现实的状况来看，山区线路由于地形因素的影响和有效高度的增加，绕击率较高；平原、丘陵地区的线路则以反击为主。
2 10KV高压输电线路防雷存在的问题
在我国电网遭受雷击跳闸，有直击雷和绕击雷，雷电流幅值有大有小，遭受雷击概率最大的是杆塔地网接地电阻过高及避雷线保护角过大的线路，现将存在的主要问题分析如下：
2.1 高压输电线路绕击成因问题
根据高压输电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压输电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。山区高压输电线路的绕击率约为平地高压输电线路的3倍。山区设计输电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距，这是线路耐雷水平的薄弱环节；一些地区雷电活动相对强烈，使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。
2.2 架空地线存在的问题
当前架空地线的保护角在20～25，及大于25度的占51.38%，主要是分布在山区多雷区，这显然不能满足规程规定的10 kV输电线路双避雷线保护角不大于20度的防雷要求。单根避雷线受雷击跳闸的概率大。有些地方10kV远双线靠远安侧单根避雷线区域，平均3次/5a发生雷击跳闸，且以绕击居多，架空地线腐蚀城市周边县由于化工、冶金，粉尘等污染使架牢地线腐蚀较快，影响雷电流的泻放能力。
2.3 接地装置存在的问题
当前我国10kv接地装置以地踟的腐蚀和降阻存在的问题尤为突出，主要表现在经开挖检查，地网腐蚀占抽奁总数的61%，且接地引下线0～40cm段腐蚀严重；国内各地区局使用导电混凝土或降阻剂的约有494基，凡使用导电混凝土或降阻剂的接地装置，运行半年后开始加速腐蚀，3～5a后锈断。
3 10KV高压输电线路防雷措施
3.1 加强绝缘
10KV高压输电线路的个别大跨越高杆塔地段，落雷机会增多，塔高等值电感大，塔顶电位高；感应过电压也高；绕击的最大雷电流幅值大，绕击率高。这些都增大了线路的雷击跳闸率。为降低跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串的片数，加大大跨越档的导、地线之问的距离，以加强线路绝缘来达到提高线路耐雷水平的目的。高压同杆双回线路可采用不平衡高绝缘方式，即增强回路绝缘强度的绝缘方式，可有效降低双回同时跳闸率，加强绝缘意味着增加绝缘子片敷，成本也较高，采用何种绝缘方式，应进行全面技术与经济比较。
3.2 适当运用高压输电线路避雷器
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。根据实际运行经验，在雷击跳闸较频繁的高压输电线路上选择性安装避雷器可达到很好的避雷效果。目前我公司在10kV输电线路中根据运行经验，在无避雷线的特定地段安装了一定数量的高压输电线路避雷器，运行反映较好，但由于装设避雷器投资较大，我们只能根据特殊情况少量使用。
3.3 降低杆塔接地电阻
降低杆塔冲击接地电阻是提高线路耐雷水平降低雷击跳闸率的有效措施，在土壤电阻率低的地区，应充分利用铁塔、钢筋混凝土杆的自然接地电阻，地址条件较好的地方，可埋深及加长水平射线，能有效降低冲击接地电阻。对于塔基及接地体周围土层电阻率较高。土层较薄，沙央石的地方，但深层土质较好时，可在引出水平射线上加装垂直接地体；也可考虑因地制宜地增设集中接地装置；必要时使用长效防腐蚀降阻剂。
结论
综上所述，10KV的高压输电线路遭受雷击的事故时有发生，防雷技术人员在实际工作中也会时常面对此类问题，防雷技术人员不仅要掌握低压配电部分的防雷技术，也要理解雷电对高压输电线路的危害及其防护技术，才会更好地深入分析各种雷击引起的电力事故，找到真正的事故原因。
参考文献
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