雷擊桿塔時(shí)塔頂電位迅速提高，其電位值為
Ut=iRd+L.di/dt (1) 式中
i——雷電
Rd——沖擊接地電阻
L.di/dt ——暫態(tài)分量
當(dāng)塔頂電位Ut與導(dǎo)線上的感應(yīng)電位U1的差值超過絕緣子串50%的放電電壓時(shí)，將發(fā)生由塔頂至導(dǎo)線的閃絡(luò)。即Ut-U1>U50，如果考慮線路工頻電壓幅值Um的影響，則為Ut-U1+Um>U50。因此，線路的耐雷水平與3個(gè)重要因素有關(guān)，即線路絕緣子的50%放電電壓、雷電流強(qiáng)度和塔體的沖擊接地電阻。一般來說，線路的50%放電電壓是一定的，雷電流強(qiáng)度與地理位置和大氣條件相關(guān)，不加裝避雷器時(shí)，提高輸電線路耐雷水平往往是采用降低塔體的接地電阻，在山區(qū)，降低接地電阻是非常困難的，這也是為什么輸電線路屢遭雷擊的原因。加裝線路避雷器以后，當(dāng)輸電線路遭受雷擊時(shí)，雷電流的分流將發(fā)生變化，一部分雷電流從避雷線傳入相臨桿塔，一部分經(jīng)塔體入地，當(dāng)雷電流超過一定值后，避雷器動(dòng)作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導(dǎo)線，傳播到相臨桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時(shí)，由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)作用，將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。因?yàn)楸芾灼鞯姆至鬟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于從避雷線中分流的雷電流，這種分流的耦合作用將使導(dǎo)線電位提高，使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓，絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)，因此，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。但由于其費(fèi)用較高，故綜合考慮后未進(jìn)行行推廣運(yùn)用。
2.降低桿塔的接地電阻。桿塔接地電阻增加主要有以下原因：
(1)接地體的腐蝕，特別是在山區(qū)酸性土壤中，或風(fēng)化后土壤中，最容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕和吸氧腐蝕，最容易發(fā)生腐蝕的部位是接地引下線與水平接地體的連接處，由腐蝕電位差不同引起的電化學(xué)腐蝕。有時(shí)會(huì)發(fā)生因腐蝕斷裂而使桿塔“失地”的現(xiàn)象。還有就是接地體的埋深不夠，或用碎石、砂子回填，土壤中含氧量高，使接地體容易發(fā)生吸氧腐蝕，由于腐蝕使接地體與周圍土壤之間的接觸電阻變大，甚至使接地體在焊接頭處斷裂，導(dǎo)致桿塔接地電阻變大，或失去接地。
(2)在山坡坡帶由于雨水的沖刷使水土流失而使接地體外露失去與大地的接觸。
(3)在施工時(shí)使用化學(xué)降阻劑，或性能不穩(wěn)定的降阻劑，隨著時(shí)間的推移降阻劑的降阻成分流失或失效后使接地電阻增大。
(4)外力破壞，桿塔接地引下線或接地體被盜或外力破壞。
高壓送電線路的接地電阻與耐雷水平成反比，根據(jù)各基桿塔的土壤電阻率的情況，盡可能地降低桿塔的接地電阻，這是提高高壓送電線路耐雷水平的基礎(chǔ)，是最經(jīng)濟(jì)、有效的手段。
針對(duì)桐廬縣供電局部分線路接地電阻值長(zhǎng)期以來偏大，降低了線路的耐雷水平。為確保線路安全運(yùn)行，對(duì)不同的桿塔型式我們采用φ8的園鋼進(jìn)行了接地網(wǎng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一加工，避免了高山大嶺上進(jìn)行施工焊接造成工藝質(zhì)量不合格等的可能，同時(shí)也減少了野外工作量，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，加快改造速度。通地改造使桿塔地網(wǎng)的接地電阻值大幅度降低，從而使線路的耐雷水平從理論上得到大大提高。
1.設(shè)計(jì)接地網(wǎng)改造型式。方案：利用絕緣搖表采用四極法進(jìn)行土壤電阻率的測(cè)試，以及采用智能接地電阻測(cè)試儀,直測(cè)土壤電阻率。根據(jù)測(cè)試的土壤電阻率的結(jié)果進(jìn)行比較再根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)所給予的接地裝置的型式，確定最終的接地體的敷設(shè)方案。
有架空地線路的線路桿塔的接地電阻、接地放射線
①土壤電阻率在10000歐?米及以上的桿塔：采用八根放射線不小于518米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
?、谕寥离娮杪试?300~3200歐?米的桿塔：采用八根放射線不小于518米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
?、弁寥离娮杪试?500~2300歐?米的桿塔：采用八根放射線不小于358米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
?、芡寥离娮杪试?200~1500歐?米的桿塔：采用八根放射線不小于238米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
?、萃寥离娮杪试?50~1200歐?米的桿塔：采用八根放射線不小于198米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
?、尥寥离娮杪试?00~750歐?米的桿塔：采用八根放射線不小于138米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
?、咄寥离娮杪试?50~500歐?米的桿塔：采用八根放射線不小于118米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
?、嗤寥离娮杪试?50歐?米及以下的桿塔：采用八根放射線不小于388米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
2.桿塔接地裝置埋深：在耕地，一般采用水平敷設(shè)的接地裝置，接地體埋深不得小于0.8米;在非耕地，接地體埋深不得小于0.6米。在石山地區(qū)，接地體埋深不得小于0.3米。
3.接地電阻值不能滿足要求時(shí)，可適當(dāng)延伸接地體射線，直至電阻值滿足要求為止，個(gè)別山區(qū)，如巖石地區(qū)，當(dāng)射線已達(dá)8根80米以上者，可不再延長(zhǎng)。
4.接地體的連接：采用搭接方式，兩接地體搭接長(zhǎng)度不得小于圓鋼直徑的6倍。
5.防腐：焊接部位必須處理干凈再做防腐處理。
6.為了減少相鄰接地體的屏蔽作用，水平接地體之間的接近距離不得小于5米。
四、采取的措施
1.對(duì)線路中測(cè)出的接地電阻不合格的桿塔的接地電阻進(jìn)行重新測(cè)試;并測(cè)試土壤電阻率。
2.對(duì)查出的接地電阻不合格的桿塔接地放射線進(jìn)行開挖檢查，重新對(duì)本桿塔的敷設(shè)接地線，并進(jìn)行焊接。
3.對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)已爛斷或無接地引下線的桿塔接地裝置進(jìn)行焊接，并對(duì)接地電阻重新測(cè)試，不符合規(guī)定的重新進(jìn)行敷設(shè)。
4.對(duì)被澆灌在保護(hù)帽內(nèi)的接地引下線，采取的方式可為將引下線從保護(hù)帽內(nèi)敲出，再重新澆灌保護(hù)帽或?qū)⒁戮€鋸斷重新進(jìn)行焊接。
5.對(duì)重新敷設(shè)的接地電阻不合格的桿塔,再次使用降阻劑進(jìn)行改造。
后記
在總結(jié)了送電線路防雷工作存在的問題和如何運(yùn)用好常規(guī)防雷技術(shù)措施的基礎(chǔ)上，我們認(rèn)為雷電活動(dòng)是小概率事件，隨機(jī)性強(qiáng)，要做好送電線路的防雷工作，就必須抓住其關(guān)鍵點(diǎn)。綜上所述，為防止和減少雷害故障，設(shè)計(jì)中我們要全面考慮高壓送電線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動(dòng)強(qiáng)弱程度、地形地貌特點(diǎn)和土壤電阻率的高低等情況，還要結(jié)合原有高壓送電線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及系統(tǒng)運(yùn)行方式等，通過比較選取合理的防雷設(shè)計(jì)，提高高壓送電線路的耐雷水平。雷電活動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的自然現(xiàn)象，需要電力系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)部門的通力合作，才能盡量減少雷害的發(fā)生，將雷害帶來的損失降低到最低限度。
參考文獻(xiàn)
1.全國(guó)電力職業(yè)教育規(guī)劃教材《輸配電線路運(yùn)行和檢修》中國(guó)電力出版社。2007年2月第三版。
2.全國(guó)高職高專電氣類精品規(guī)劃教材《輸配電線路設(shè)計(jì)》中國(guó)水利水電出版社。2004年8月第一版。
3.電力線路類技術(shù)工人培訓(xùn)教材《送電線路施工》中國(guó)電力出版社。2004年5月第一版。
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