输电线路防雷

输电线路防雷又到雷雨季节了，输电的工作人员开始为防雷这个事又忙碌起来了。雷电对线路的危害，主要有雷电直接击中导线、避雷线、杆塔顶部，这种雷称为直击雷；当雷电击中线路附近地面或建筑物时，导线上感应积聚的电荷失去束缚而流动会产生很高的感应电压，从而击穿空气间隙跳闸，这种雷称为感应雷。我们分析雷击跳闸的时候，会根据现场实际情况判断到底是绕击还是反击，那么问题来了，什么是反击？什么是绕击？当雷电击中线路塔顶时，由于杆塔接地电阻很小，雷电流则沿避雷线向两侧及杆塔快速流入大地释放，雷电流通过杆塔由于阻抗，使得塔顶电位大大升高，当塔顶电位与导线之间的电位差超过该绝缘子串的冲击放电电压时，则雷电压沿绝缘子串对导线闪络放电而跳闸，这种称为反击。当雷电绕过输电线路上方架空地线而击中某边相导线时，由于绝缘子串是杆塔耐雷水平最低的部件，因此很小的雷电流就会引发绝缘子串闪络接地跳闸，如500千伏绝缘子28片串的绕击雷电流I=24.2kA,即约25kA，220千伏绝缘子13片串的雷电流I=11.43kA，即约12kA，110千伏绝缘子7片串的I=6.76kA，即约7kA，这种雷击称为绕击。线路遭受雷击后大部分雷电流经塔身分流入地，少量会引起塔顶电位升高后经过绝缘子串与导线闪络而发生反击。由于塔身感抗小，基础大地接触良好，塔顶电位值多数小于绝缘子串的耐受值，因此线路遭反击雷跳闸几率较小；而线路遭绕击时，导线上的雷电流只能通过绝缘子串与横担接地释放，即绝缘子串须耐受全部的雷电流能量，所以一般220千伏及以上的雷击跳闸，绝大多数为绕击雷所致。我们知道，输电线路的耐雷水平与三个因素有关：1、绝缘子串的50%冲击放电电压；2、雷电流强度；3、杆塔的冲击接地电阻一般来说线路绝缘子串的50%冲击放电电压是固定的，雷电流强度与地理位置、气象条件有关，因此将山区或高土壤电阻率地段杆塔的较高接地电阻降下来，是提高输电线路耐雷水平的最有效措施之一，即对反击雷的防范措施是降低杆塔接地电阻值最有效。而以增加绝缘子片数或减小地线保护角、安装侧向避雷针、安装线路避雷器等对降低绕击跳闸最有效。