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電機發出的電能升壓后，再經斷路器等控制設備接入輸電線路來實現。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流到架空地線，從而出現短路電流，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節，更加容易斷線。

4、設計規程不合理

在短路電流的熱穩定中，設計規程需要對雷電流和短路電流同時產生作用下的熱穩定規定要求。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程進行地線的熱穩定校驗。

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定性。還可以選擇耐雷擊的架空地線，在不同的地形區采用不同的線路，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，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.2heyi.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。在山區的接地電阻的設計上，可以適當增加地線與區域內土壤的接觸面積，從而盡可能地降低電阻率。