输电线路雷击故障分析及雷电定位系统应用

【摘要】近年来，我国输电线路雷击事故不断增加，这给人们在防止雷击方面的工作敲响了警钟。本文从输电线路防治雷击的重要性、输电线路防止雷击的措施以及雷电定位系统的应有等方面展开论述，供各位工程技术人员参考。

【关键词】输电线路;雷击事故;雷电定位系统;应用

引言

输电线路是整个电力系统重要组成部分，但是大部分输电线路都长期暴露在空气中，非常容易因为受到外界影响而造成不同程度的损害。雷击就是众多因素当中非常主要因素之一。对于一些跨过高山、旷野、丘陵以及输电线路过长的地段极容易受到雷击的影响，同时由于这些地段处于位置比较偏僻，对于整个事故发生以后的检修工作也造成了非常大的难度。经过调查发现，国内一些跳闸率比较高的地区，输电线路受到雷击的次数往往也是最多的。对于一些多雷、地形复杂、土壤整体电阻率高的地区受到雷击的次数往往更多。例如我国比较偏远的陕北地区，整个输电线路大约有3689公里，据不完全的统计，陕北地区的输电线路在过去三年所发事故当中由于雷击造成的事故占到将近百分之七十，而且比例每年都有一定的增加。由此我们可以知道，输电线路当中的雷击事故是威胁整个电力系统安全运行一个重要的原因，因此，相关工程技术人员应当高度重视输电线路方面的雷击防止工作的研究。全面的提高我国整体电力系统运行的稳定性。

1.输电线路中雷击以及防雷的重要性

1.1 输电线路中雷击的种类

我们通常根据雷击产生破坏的形式将雷击分为：雷电环绕击、雷电反击以及雷电直击三种形式，雷电产生的危害往往是由于雷电产生过程中的超大电流引起的。

1.2 输电线路中防止雷击的必要性

1.2.1 输电线路往往长度很大，有的暴露在荒野当中，容易受到雷击。

1.2.2 输电线路一旦受到雷击就能导致线路当中绝缘子闪络，这种情况就会导致跳闸，跳闸后整个输电线路断电。

1.2.3 雷电本身带有很大电压，如果输电线路遭受到雷击，整个输电线路的电流会瞬间增加几倍甚至几十倍，增大后的回流会沿着输电线路向下和向上继续传播，这给整个供电系统的变电所、发电厂以及各个用电户的安全造成很大威胁，通常情况下雷电事故会引起一系列的用电器损坏事件。

2.输电线路中防止雷击的重要举措

通过理论和实践研究我们发现，采取一定科学合理的技术措施能够在很大程度上防治雷电给输电线路造成的伤害，具体措施如下：

2.1 在输电线路当中选择合适位置假设一定数量的避雷线

雷电天气发生以后，整个雷电云层往往携带有大量的电荷，这就需要我们采取一定的措施引导雷电向避雷线部位进行放电，然后将避雷线放出的电荷通过塔杆以及相应的接地装置导入大地，从而保护输电线路的安全。同时相应电力技术人员可以采取一定的措施降低塔杆入地的电流，这在很大程度上能够降低塔顶的电势，这对于保护输电线路的安全也是非常重要的。

对于110kV以上的输电线路技术人员应该在输电线路全线设置避雷线措施，这个工程中也要设置一定的保护角，保护角的大小一般在雷25度和35度之间。保护角的主要作用是保证避雷线路对于输电线路的屏蔽效果，减少雷电的绕击概率。对于450kV以上的输电线路技术人员在施工时必须架设两根避雷线以及设置一定的保护角，这种情况下的保护角一般小于14度，对于一些特殊情况还应该设置一定的负保护角。此外，从理论分析和实践表明对于35kV以下的输电线路一般情况下不设置全线避雷线，保护角的大小也不固定随着塔杆结构而改变。

2.2 降低输电线路当中塔杆结构的接地电阻

通过科学的计算和相关实践均表明降低输电线路中塔杆结构的接地电阻能够在很大程度上降低输电线路中的跳闸率。其具体原理是降低塔杆接地的电阻，能够使塔杆在受到雷击时降低整个塔顶的电位升高幅度，塔顶电位升高幅度的降低也能够使绝缘子承受的过电压程度降低，这就加强了整个塔杆的耐雷击能力，有效的降低输电线路的跳闸率。

2.3 输电线路中架设一定数量的耦合线路

在实际的电力系统施工时如果条件有限，不能很好的降低输电线路中塔杆结构的接地电阻，工程技术人员可以在导线的下方铺设一条接电线路。导线下方的接地线路的重要作用是实现对于雷击时产生电流的分流，是避雷线路和输电导线在很大的程度上都能发挥好自身的作用，实现两者之间的耦合作用。经过我们调查发现，这种方法在降低输电线路跳闸率方面有着非常好的效果。

2.4 在输电线路末端装设自动重合闸设备

经过我们调查统计发现，在国内110kV以上的输电线路重合闸的成功率在百分之七十至百分之九十之间，35kV以下的输电线路的重合闸成功率在百分之五十至百分之七十之间，这在就说明在输电导线末端装设自动重合闸设备能够在很大程度上提高输电导线整体的运行稳定性。

3.输电线路中雷电定位系统的运用

通过上文分析我们发现雷击给整个电力系统安全运行造成的影响是非常大的，因此在整个电力系统中应用雷电定位系统是非常必要的。目前我国雷电定位系统是一个大面积、全自动、高精度的监测系统，能够在全面的实时的雷电的位置和准确的时间以及整个雷电的极性和幅值。主要表现在以下几个方面：

3.1 为输电线路中雷击事故提供准确的依据

在输电线路工作当中，如果出现雷击事故雷电定位系统能够在第一时间将雷击事故发生的时间、雷击事故发生的强度、雷击事故录播的相关数据以及能够实现对于雷击事故发生部位附近的位置进行相关雷电活动的检测，能够将检测的数据迅速的发挥电力系统相关部门。电力系统部门可以根据得到的数据，采取一定的措施，快速实现对于输电线路的修复。

3.2 雷电定位系统可以实现输电线路中雷击假象的排除

技术人员可以利用雷电定位系统排除一些输电线路事故当中的雷击事故假象，这就给技术人员分析输电线路事故的原因提供了非常大的帮助。输电线路事故原因的找出对于整个电力系统输电线路的科学管理有着非常大的作用，能够在很多方面影响电力系统安全平稳的运行。

3.3 雷电定位系统可帮助技术人员掌握雷电活动的相关规律

在整个电力系统输电线路中。雷电定位系统在对雷电活动规律方面的作用是其他设备无法替代的，雷电定位系统能够在准确测出雷电出日、雷电密度等重要数据，这些数据对于技术人员掌握雷电的活动规律是非常重要的，根据这些规律技术人员可以针对性的给当地的输电线路布置一定针对性的措施，切实保证当地输电线路的安全。

4.结束语

输电线路由于雷击带来的跳闸等事故严重影响到我国电力系统安全稳定的运行。我们作为电力系统的工作人员必须加强输电线路雷击事故的研究工作，一切从实际出发，根据不同的电力情况，制定出科学合理的防治雷击的措施。此外，技术人员可以借鉴国外先进国家的雷击防治技术，必要时可以进行实地的考察工作，切实提高我国防治雷击的水平。

参考文献

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