ＦＡｚＨＡＮ－ｘＵＥｓＨＵｚｏＮＧＨＥＮＧ 学术纵横 浅新架空输电线路防雷方法 口李永红魏周旭董晨亮 摘要：目前，雷击仍然是危及输 （ｊ）雷电的主要危害。雷击会产生 步降低。无论从成本或者是从防雷作用 的角度来说，避雷线在很低电压（例如 电线路安全可靠运行的主要原因之一。 高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，本文通过对输电线路雷击情况的分析 如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足 ２０ｋＶ以下１时失去实用意义。因此，避 和输电线路防雷技术现状的阐述，总结 以击穿绝缘体，使设备发生短路，导致 雷线一般只用于高压输电线路中。 了一些常规的防雷技术措施。尽管这些 燃烧、爆炸等直接灾害；几十至上百千 常规措施经常应用于实际的线路雷电 安的雷击电流会产生大量热能，雷击点 （三）降低杆塔接地电阻 对架空线路杆塔的接地电阻和形 防护中，但仍存在一定的不足。因此，架 的局部温度会很高，足以导致金属熔 式在电力行业标准《交流电气装置的过 空输电线路中要达到理想的防雷效果， 化，引发火灾和爆炸；雷电流机械效应 电压保护和绝缘配合》《交流电气装置 必须采用多种方法相结合的方式。 关键词：架空输电线路雷 主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭 的接地》中都提出了具体的要求，是设 防 曲、崩溃、撕裂等现象，导致财产损失和 计、安装和改造架空线路杆塔接地的依 雷击人员伤亡。 三、输电线路的防雷措施 一据。雷电活动强烈的地方和经常发生雷 击故障的杆塔和线路，应改善接地装 １．杆塔的接地电阻 （１）避雷线线路杆塔的接地电阻。有 、引言 （一）加装线路避雷器。加装线路避 置，适当提高绝缘水平或架设耦合地线。 架空输电线路是电力工业发、输、 雷器以后，当输电线路遭受雷击时，雷 变三大主要组成部分之一，架空输电线 电流的分流将发生变化，一部分雷电流 路纵横交错、延绵不断地分布在旷野 从避雷线传人相邻杆塔，一部分经塔体 避雷线的线路，每基杆塔不连避雷线时 上，使得输电线路极易遭受雷击。输电 入地，当雷电流超过一定值后，避雷器 的工频接地电阻，在雷雨季节干燥时， 线路的防雷是减少电力系统雷电灾害 动作加入分流。大部分的雷电流从避雷 一般不宜超过表１中所列的数值。 （２）无避雷线线路杆塔的接地电阻。 事故的关键。做好输电线路的防雷设计 器流入导线，传入到相邻杆塔。雷电流 工作，不仅可以提高输电线路本身的供 在流经避雷线和 电可靠性，而且可以使变电所、发电厂 导线时，由于导线 安全运行得到保障。本文将首先分析输 间的电磁感应作 电线路遭受雷击的各种主要原凶，之后 用，将分别在导线 总结了一些常用输电线路的防雷措施。 和避雷线上产生 二、输电线路遭受雷击的情况 表１ 有避雷线的线路杆塔工频接地电阻值 项目 参数 土壤电阻率（ｎ・ｍ） ＜ｌＯ０ ｌ １００—５００ ｌ ５００—１０００ １０００—２０００１ ２０００以上 接地电阻（ｎ） ＜１０ ｌ＜１５ Ｉ＜２０ ＜２５ ｌ＜３０ 耦合分量。因为，避雷器的分流远远大 对于中雷区及多雷区３５ｋＶ及６６ｋＶ无 （一）线路遭受雷击情况分类。按地 于从避雷线中分流的雷电流，这种分流 避雷线线路，宜采用措施减少雷击引起 形地貌统计，平原地区线路遭受雷击所 的耦合作用将使导线电位提高，使导线 的多相线短路和两相异地接地引起的 占比例为２９％，山地占４０％，丘陵 和塔顶之间的电位差小于绝缘子的闪 断线事故，钢筋混凝土杆和铁塔应充分 ３１％；按线路遭雷后故障相别统计，边 络电压，绝缘子不会发生闪络，因此，线 利用自然接地体作用，在土壤电阻率不 相占７５％，中相占２０％， 相占５％；按 路避雷器具有很好的箝电位作用，这也 超过１００ｎ・ｍ或有运行经验的地区， 避雷线对边导线保护角统计，雷击跳闸 是线路避雷器进行防雷的明显特点。 可不另设人工接地装置。 中，小于１５度，占３７％；１５度以上占 边相是雷击跳闸的多发情况。 （二）架设避雷线。架设避雷线是送 ２．杆塔接地形式 （１）架空输电线路杆塔接地装置的 ６３％，以上数据说明在山区、丘陵地区、 电线路最基本的防雷措施之一。避雷线 在防雷方面有以下功能：１．防止雷电直 型式应优先采用自然接地体，当自然接 （二）线路遭受雷击的原因。输电线 击相线；２．雷击塔顶时对雷电流有分流 地体无法达到要求时，需增设人工接地 路雷击闪电是由雷云放电造成的，过电 作用，减少流入塔杆的雷电流，使塔顶 体。人工钢质垂直接地体的长度宜为 ５米，其间距以及人工水平接地体的 压通过线路杆塔建立放电通道，导致线 电位降低；３．对导线有耦合作用，降低 ２．路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过 雷击杆塔时塔头绝缘（绝缘子串和空气 间距均宜为５米，当受地方时可适 电压，可分为直击雷过电压和感应雷过 间隙）上的电压；４．对导线有屏蔽的作 当减小，人工接地体在土壤中的埋设深 电压，按遭受雷击的方式可分为直击雷 用，降低导线上的感应电压。随着线路 度不应小于０．５米，并宜敷设在冻土层 和感应雷，本文不再对直击雷和感应雷 电压等级的下降，线路的绝缘水平也随 以下，其距墙或基础不宜小于１米，且远 作详细解释。 ２０１２年第Ｏ７期／总第２６１期 之逐级下降，避雷线的防护效果也就逐 离高温等影响土壤电阻率升高的地方。 １１５ 学术纵横 ＦＡｚＨＡＮ・ＸＵＥｓＨＵｚｏＮＧＨＥＮＧ （２）在高土壤电阻率的地方，宜采 置。这样，即使线路跳闸也不中断供电。 等情况，还要结合原有架空输电线路运 用多支线外引接地装置，外引长度不宜 由于线路绝缘具有自恢复性能，大多数 行经验以及系统运行方式等，通过比较 大于有效长度。 雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能 选取合理的防雷设计，提高架空输电线 （３）雷电活动强烈的地方和经常发 够自行消除。因此，安装自动重合闸装 路的耐雷水平。 生雷击故障的杆塔和线段，应改善接地 置对于降低线路的雷击事故率具有较 装置，架设避雷线，适用加强绝缘或架 好的效果。 设耦合地线。钢筋混凝土杆铁横担和线 路的避雷线支架、导线横担与绝缘子固 四、结束语 参考文献 【１】陈先禄，刘渝根，黄勇接地．重庆 雷电活动是小概率事件，随机性 大学出版社，２００２． 【２】叶清泉，林闻达．输电线路防雷处 理．ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨ～ ＮｏＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＮＯＶ．２００８． 定部分或瓷横担固定部分之间，宜有可 强，要做好输电线路的防雷工作，就必 靠的电气连接并与接地。主杆非预应力 须抓住其关键点。对架空输电线路，单 钢筋可以绑扎或焊接连成电气通路，则 独采用某一种方法要达到理想的防雷 可兼作引下线，利用钢筋兼作引下线的 效果是不太可能的，必须采用多种方法 横担间应有可靠的电气连接。 ［３】莫付江，陈允平，阮江军．架空输 钢筋混凝土杆，其钢筋与接地螺母，铁 相结合。为防止和减少雷灾故障，在输 电线路雷击感应过电压耦合机理及计 电线路防雷设计中我们要全面考虑架 算方法分析．Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｖｏ１．２９ Ｎｏ．６ Ｍａｒ．２００５． （四）装设自动重合闸装置。为防止 空输电线路经过地区雷电活动强弱程 线路中断放电，可装设自动重合闸装 度、地形地貌特点和土壤电阻率的高低 （作者单位：甘肃省防雷中心） （上接第１０２页） 养急需的高技能人才；七是建立长效培 中职毕业等）的青年农民到省内有关职 后上岗，该部分员工将作为企业技能型 低的失地农民到庆阳当地的职业学校， 加强与对口院校特别是省内高等 如长庆石油学校进行培训，使其在掌握 的不到１０％且大多集中在管理和科研 训教育机制，注重培训的轻重缓急、连 业院校进行较长时间的专业培训，结业 岗位，一方面说明境内能源化工类相关 贯性和递进性。 企业从业人员学历结构不合理、文化程 度偏低素质不高，另一方面人员的绝对 养 数量也缺口很大。 （二）寻求校企合作，实行订单式培 人才的补充；二是选送文化程度相对较 综上所述，陇东地区能源化工产业 职业院校的合作，实行“订单式”培养， 相关技能后上岗。这两部分培训从某种 发展，各类技能型人才的培养和引进是 即与有关院校签订毕业生就业合同，学 程度上讲企业应当是有义务的，费用主 当务之急，必须树立“人才优先发展，人 生预先被企业“订购”，在校期间就成为 要由企业负担。 才超前发展”，“人才开发先于资源开 企业的“准员工”，学校与企业共同制定 能源化工基地建设，特别是油气、 发”的科学理念，制定相关的配套 人才培养方案，共同编制教学计划，理 煤炭资源开采工作，需要大量的、技术 和措施，培养造就大量的高素质劳动 论教学环节主要在学校进行，实践教学 要求不太高的生产一线普通工人。这一 者。尤其是对技能型人才的培养，要有 环节主要在企业完成，企业参与人才培 部分人员。可招收当地具有初中以上文 明确的培养目标和保障措施。 三、技能型人才的培养措施 养的全过程，学生毕业后无需再参加培 化程度的社会青年经培训后上岗。企业 训，没有见习期，可直接顶岗上班。此种 可自己培训、也可选送到当地职业学校 方面解决了企业对普通员工的需求， （一）现有员工在职培训，提高素质 方式一方面使学校培养与企业需求无 培训，使其在掌握相关技能后上岗。这 对现有职工采取请进来培训、送出 缝对接，使培养过程有的放矢，提高培 一去培训和在岗培训等继续教育形式，不 养质量；另一方面学生能够及早接受企 同时也为当地的社会经济建设做出了 断提高员工素质。一是鼓励青年员工参 业文化的熏陶，缩短适应企业及岗位的 贡献，融合了企业、特别是企业与 加职业能力鉴定考核并获取证书；二是 时间。 依托企业与职业技能专业培训机构的 合作，扩大培训的规模、专业性和针对 岗 性；三是引进专家和技术能手进行理论 地方的关系，促进了社会的和谐发展。 （三）普通工人就地招收，培训后上 这一部分培训费用主要由受教育者承 担，企业只需制订合理的运作方式即可。 建设能源化工基地，势必造成当地 参考文献 授课和现场操作指导；四是加强企业内 部分农民失去耕地，他们文化层次参差 部岗位交流和锻炼，同时，选送人员赴 不齐，谋生手段相对单一，失地后因经 位实践，形成联动培养机制；五是建立 社会问题。按照行业处理类似问题的惯 ［１】张智全．在甘肃省２０１０年学术 【２】庆阳市发展和改革委员会．鄂尔 同行业、同工种的外单位学习和进行岗 济来源无法有效保证，可能引发当地的 年会开题会上的报告．２０１０． 技能型人才培训基地，或选送员工到培 例，可将这部分失地农民招收为企业的 多斯盆地（甘肃庆阳市）能源开发利用 养技能型人才的对口院校学习、培训， 普通工人，通过对他们进行再就业培 总体规划． 使技能型人才培养专业化、正规化：六 训，使其在掌握相关技能后上岗。一是 （作者系兰州石化职业技术学院教 是整合并合理分配现有的培训资源，培 选送文化程度相对较高（如高中毕业、 授）ｌ１６ 发展・月刊
