黄帮海
国网四川省电力公司蓬溪县供电分公司 四川省 遂宁市 蓬溪县 629100
摘要：送电线路防雷一直是一个重点工作。本文从送电线路遭雷击破坏的原因分析入手，提出了一些防雷的思路和方法，以提高送电线路的耐雷水平。
关键词：送电线路；防雷措施；雷击跳闸
架空输电线路和雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题，雷害事故几乎占线路全部跳闸事故1/3或更多。因此，寻求更有效的线路防雷保护措施，一直是电力工作者关注的课题。
1.送电线路雷击跳闸的主要因素
1.1送电线路雷电反击
在雷雨天气时，如果雷电击中了线路的杆塔或者避雷线，电流就会通过线路杆塔和接地体流入大地，不会对周边环境产生不良影响，虽然如此，但是在雷击产生的电流流过线路杆塔和接地体时，由于电流相对增大，就会导致塔体电压增大，塔体电压与导线电压会产生感应过电压，其中，当产生的感应过电压大于送电线路的绝缘闪络电压值的时候，该送电线路就会产生反击闪络，让送电线路出现跳闸的情况。如果塔杆顶部或者避雷线被击中，雷击电流就会通过接地与塔体流入大地，不会对周围环境产生影响；但是，塔体的内部电压因为雷击电流的流过而有瞬间增高的趋势，致使同一导线中产生感应电流，而感应电流一旦超出一定范围就会出现绝缘闪络，进而引起线路跳闸。
1.2雷电绕击
装有避雷线的线路，仍绕过避雷线雷击导线的可能。一旦出现这种情况，往往会引起线路绝缘子串闪络。高压送电线路中，地形地貌、导线保护角、导线杆塔高度等都会影响到绕击率，从而影响到高压送电线路的可靠性与安全性。
2.送电线路预防雷击损害的防止对策
2.1架设避雷线
当前，送电线路的常规防雷保护措施主要是通过架设避雷线。避雷线的主要作用是防止雷电直击导线，同时还具有以下作用：（1）分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；（2）通过对导线的耦合作用，可以减小送电线路绝缘子的电压；（3）对导线的屏蔽作用，可以降低导线上的感应电压。按照现行规程对各级电压线路架设架空避雷线的要求有如下规定：（1）500kV线路应沿全线架设双避雷线；（2）220kV线路应沿全线架设避雷线。在山区宜架设双避雷线，但少雷区除外；（3）110kV线路一般应沿全线架设避雷线。在雷电活动特别强烈地区，宜架设双避雷线。在少雷地区或运行经验证明雷电活动轻微地区，可不沿全线架设避雷线，但应装设自动重合闸装置。（4）35kV及以下的送电线路一般不在全线架设避雷线，只在进出线1—2公里长度内架设避雷线，主要是因为这些线路的绝缘水平较低，即使加装上避雷线来截住直击雷，往往仍难以避免发生反击闪络，因而效果不好。在无避雷线的线路段，且多雷区及易受雷击点或在山顶高位的杆塔，可以在杆塔顶部装设避雷针作为防雷保护，但应改善杆塔的接地电阻。
2.2降低送电线路杆塔接地电阻
使线路绝缘发生闪络，能有效提高送电线路的耐雷水平，防止反击，是一项基本的防雷措施。降低送电线路杆塔接地电阻的方法有：（1）增加接地极的埋深和数量；（2）对于接地土壤不好的采取换土措施；（3）在接地极周围施加降阻剂；（4）外引接地到附近的池塘河流中，装设水下接地网等办法。
2.3减小线路的保护角
在地面倾角比较大的区域，采取减小保护角直至为负值的方法来改善保护范围，将两根避雷线各向外侧移一定的距离，全部或部分抵消地面倾角的影响，以减小对两边相的保护角，经过计算证明中相导线仍然在保护的范围内。
2.4适当加强线路绝缘
在保持避雷线的的高度不变，即保持杆塔结构不变时，增加绝缘子的片数可以降低导线的高度，保护角减小。因此，可以在送电线路遭受雷击频率较高的部分线段，增加1—2片绝缘子。同时还可以通过改用大爬距绝缘子、增大杆塔头空气间距等措施来提高送电线路的绝缘水平和耐雷水平。由于玻璃绝缘子和合成绝缘子具有少维护等瓷质绝缘子不具备的优点，保证了线路的绝缘水平。
2.5增加接地引流线，提高泄流能力
因架空地线挂线金具与杆塔挂线耳之间是线接触，经检查发现架空地线与杆塔很难做到可靠接地，地线挂线孔的螺栓丝扣有烧熔现象。分析认为，该点对雷电流的泄漏来说是一个间隙。因此，采取的方法是在全线路增加接地引流线。耐张杆塔两侧的架空地线予以跳通，且跳通后与塔体可靠连接；直线杆塔增加接地引流线，改善架空地线与接地引下线的连接系统。
2.6装设避雷器
线路安装避雷器后，可以防止雷电直击导线或雷击杆塔、避雷线后绝缘子的冲击闪络，从而可以根本上消除线路雷击跳闸。
2.7加强工程建设和后期的管理
送电线路施工阶段加强规范化管理，根据施工环境合理安排工程进度，从根本上杜绝技术问题导致防雷水平下降的发生。在设计送电线路时，应尽量避开雷电多发区，对易受雷击的杆塔接地，选择避雷方式时，充分考虑本地区的防雷经验，在雷击多发区，适当减少大档距离的设计，并降低塔高。在送电线路验收时，认真抽查接地体深埋是否符合规程要求，射线长度是否达标，接地体与接地引下线电气连接是否可靠等，保证杆塔的防雷基础。在系统运行后，维护工作开展时，认真改善接地电阻，及时补装丢失的接地线，确保杆塔接触良好，保证雷电流分流通道畅通。一旦发现问题及时安排大修。对于问题的较多的线路，及时进行改造，确保线路安全可靠运营。
3.送电线路雷击防治案例
3.1国网蓬溪县供电公司运维的山区线路接地电阻偏高引发雷击事故的原因
（1）地质、地势方面的原因：山区铁塔所处地质、地势复杂，土壤电阻率偏高，且山坡土层较薄或根本没有土壤，基本上全为岩石，交通不便。接地施工难度大。
（2） 设计施工方面的原因：设计时有些不到现场进行土壤电阻率测试，不到现场进行地形，地势和地质勘探，根据实际做出符合现场条件的设计，而是对相当大的范围取一平均电阻率。或者套用典型的设计图纸，对接地电阻不进行计算，结果设计与现场实际不符。以110kV游隆线为例，多数铁塔处于高坡，在施工时由于接地工程是属于隐蔽工程，工程技术监督也存在着不到位的现象，不能严格的按图施工，如接地体的长度，埋深及焊接和回填土不符要求的存在较为普遍。造成线路施工后，存在有大量杆塔接地电阻超标。在工程验收时也不严格按验收规范进行测试验收，使这些隐患一直得不到消除，直到线路投运。
（3）运行维护方面的原因：110kV关任线、游隆线、赤游线投运至今也有20年，在杆塔在初建成时是合格的，但是随着运行时间的推移，经周期检测发现杆塔接地电阻越来越大:一是接地体的腐蚀，110kV赤游、游隆多数杆塔位于高坡，35kV红赤、红明线多数杆塔位于涪江河坝，高坡、涪江河坝大多数是酸性土壤中或风化后土壤，杆塔最容易发生接地体的腐蚀。二是在山坡、岩边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，国网蓬溪县供电公司运维的110kV关任线60号、110kV游隆线50号杆塔发生过此情况。三是外力破坏，杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。2015年至2016年，110kV清桥一、二线5号铁塔就发生两次被盗情况。
3.2国网蓬溪县供电公司运维的山区线路雷击防治措施和效果
2016年至2019年，国网蓬溪县供电公司先后对35kV任大、任三、红明、赤文、赤凤等线路进行了大修，对接地电阻存在问题的杆塔进行了接地体延长更换，接地引下线安装、安装垂直接地体、安装降阻剂等整改措施。在2019年的雷暴雨天气中，线路跳闸次数比去年同期下降了40%，取得了明显效果。
4.结语
通过对送电线路雷击造成的跳闸原因分析，和我们所采用的应对方法措施，我们要全方位的考虑送电线路所处地区的雷电活动强弱、地理环境特点等情况，合理经济性的选择具体的防雷措施。以此来提高送电线路的耐雷水平，提高送电线路的供电可靠性，减少事故跳闸率，提高送电经济性。
参考文献：
1.架空送电线路运行规程
2.架空送电线路施工及验收规范
3.职业技能鉴定指导书送电线路
4..DL/TG2121997，交流电气装置的接地[S]
5.DL/TG2021997,交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[S]
6.GB30169292，电气装置安装工程接地装置施工及验收