輸電線路雷擊架空地線斷線原因分析及防雷措施

輸電是用變壓器將發(fā)電機發(fā)出的電能升壓后，再經斷路器等控制設備接入輸電線路來實現(xiàn)。按結構形式，輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。架空輸電線路由線路桿塔、導線、絕緣子、線路金具、拉線、桿塔基礎、接地裝置等構成，架設在地面之上。雷擊架空地線斷線原因分析一般而言，對于輸電線路的故障，雷擊引起的可能性很大。架空的輸電線路被雷擊導致導地線斷裂或是懸垂線夾處斷線。這種故障發(fā)生的原因如下：

1、雷電流的熱效應

當雷擊架空的地線時，雷擊點的電流密度達到最大值，雷電弧的溫度也處于最高值，可能達到幾千K。一般情況下，當雷電流通過導線時，雷電流引起的熱效應不明顯。如果是雷擊導體，雷電雨放電通道接觸時可以產生無限的高溫，可以融化金屬，從而導致有些架空地線斷股，直接影響輸電線的正常供電。雷電流的攜帶的巨大能量一般集中在電弧上，但是電弧的作用點太小，雷電流的電弧都直接傳給導地線，引起導地線在瞬間升溫，達到一定的限度就斷股了。消防安全評估設備儀器

2、雷電流的沖擊效應

在生活中，我們也常見一些雷擊的現(xiàn)象。例如，大風大雨天氣里，有雷擊大樹的情況，抑或是有些重大雷電直接將建筑物的鋼筋混凝土擊穿一個洞的現(xiàn)象。由此可知，雷擊具有很大的沖擊力，而且是機械能。對于這樣的天氣，輸電線處于裸露的自然環(huán)境下，就有遭受雷擊的危險、如果導地線被雷電擊中，雷電沖擊波攜帶的能量超出導體線的承受范圍，導地線可能直接被打斷。

3、工頻短路電流的熱效應

當雷擊架空的地線，在線路斷裂的同時會產生絕緣子閃絡放電。由于地線的桿塔阻力比雷擊放電的桿塔小，當雷擊放電接觸的桿塔，幾乎所有的工頻都會被續(xù)流到架空地線，從而出現(xiàn)短路電流，在一定程度上也提高了雷擊點的溫度。

架空地線短路時的熱穩(wěn)定只能允許較小的電流通過，所以容易使導地線斷線。在地線的懸垂線夾處屬于比較薄弱的環(huán)節(jié)，更加容易斷線。

4、設計規(guī)程不合理

在短路電流的熱穩(wěn)定中，設計規(guī)程需要對雷電流和短路電流同時產生作用下的熱穩(wěn)定規(guī)定要求。所以，設計部門進行設計，需要按照導線和地線之間的最小配合來設計，但是沒有依據設計規(guī)程進行地線的熱穩(wěn)定校驗。

預防雷擊架空地線斷線的建議為了保障輸電線的供電安全，需要加強架空地線的雷擊預防。首先，防止雷擊絕緣子掉串的措施，可以在設計上進行把關，摒棄瓷絕緣子，可以選擇玻璃絕緣子。并且制定一定的周期檢測制度，提高零值檢出率，盡可能地較少測零工作。同時，在架空地線斷線的研究上，可以增加避雷針引流線，將懸垂線夾的電流進行分流，可以選擇GJ-50或是以上的鋼絞線，從而可以提高架空地線的熱穩(wěn)定性。還可以選擇耐雷擊的架空地線，在不同的地形區(qū)采用不同的線路，建設好具有自然屏蔽的防雷結構，加強絕緣效應。絕緣作為最簡單的投資，也是卓有成效的防雷措施。還可以改造接地的電阻，嚴格管理工程質量。在山區(qū)，由于雷擊繞擊范圍大，可以采用保護角。由于不同土壤的電阻率不同，在安裝避雷線的輸電線路的選擇上也應綜合考慮，選擇較為合適的。http://www.dentao.cn/

1、安裝避雷線，降低接地電阻

在架空輸電線中安裝避雷針，是應對雷擊的直接方式。通過避雷針的分流，減少雷擊對導線的危害。在生活常見的一種情況是，很多的高層建筑都會在頂樓安裝避雷針。由于樓層太高，接觸的大氣活動更為劇烈，在雷雨天氣最容易接觸到雷擊，所以通過安裝避雷針，將雷擊的電流傳導到地面，可以降低建筑物的電能量沖擊，盡可能地起到保護人和建筑物安全的作用。同理而論，將架空的輸電線路上安裝避雷針，增加電流的分流效果。當線路被雷擊，可以通過避雷線將能量牽引至大地，此時的雷電流經過桿塔之后就壓降，接地的電阻變小，能夠反擊的電壓也降低了，從而可以確保線路的安全。

在安裝避雷針的過程中，為了降低桿塔的接地電阻，可以將桿塔設計成鋼筋水泥或是卡盤基礎，抑或是可以增加一些人工接地的物體。在接地體的安裝埋設中，需要注意土層深度，適當地選擇接地帶的引接，其長度最好不超過62m。而且，對于土壤的電阻率，需要進行一定的檢測，必要時要進行換土處理，或者是選用一些化學物理進行降阻。

2、減少雷擊跳閘的保護措施

在電力網的建設中，一般采用中性點消弧線圈接地，還可以選擇某些自動重合的裝置，減少因雷擊線路短路跳閘的次數，從而降低停電的威脅。在地線的選擇上，可以適當地增加耦合地線，在雷擊發(fā)生時可以在桿頂進行分流或是耦合，從而直接降低雷擊跳閘的次數。在設置耦合地線時，需要實現(xiàn)對桿塔強度進行測算，合理設置導線和地面的距離。所以，耦合地線的安裝一般是避雷線和接地電阻的安裝都不能成行的時候，才建議使用耦合地線。

加強線路的絕緣效果，可以很好地提高輸電線的耐雷水平，對于降低線路的跳閘次數的減少很有用處。對于特殊地形區(qū)的高桿塔，在設置其接地電阻前，需要適當地增加絕緣補償。按照設計規(guī)程的相關要求，加強線路的保護。這其中有個數值標準。如果桿塔超過了40m，在每10m的高度增加上，需要同時增加一個絕緣子。由于目前的輸電線路普遍采用的是降低塔體，從而更好地發(fā)揮接地電阻的作用。但基礎我國的地形多樣的緣故，這種方式只適合于平原地區(qū)。在山區(qū)的接地電阻的設計上，可以適當增加地線與區(qū)域內土壤的接觸面積，從而盡可能地降低電阻率。