谈谈雷击山区线路易遭频发雷击理由学术

摘要：线路上目前存在的故障，比较突出的是雷击、污闪等一些情况。本篇着重谈山区线路频遭雷击的几种可能情况，通过对其特征的分析，提出一些防雷技术措施。
关键词：线路；雷电；频发；措施
一、概述
输电线路纵横延伸，地处旷野，易受雷击，雷击线路造成的跳闸事故在电网事故中占有很大百分比。因此，对线路的防雷保护应予以考虑。当然，输电线路的防雷，应根据线路的电压等级、系统的运行方式及负荷的重要性等条件（包括雷电活动、地形地貌及土壤情况）。针对运行实际雷击情况，下面谈谈山区线路易遭频发雷击现象，今后工作中应采取何种措施加以防范。

二、山区线路为什么易遭频发雷击

认识这个问题，首先是，是否认定山区雷电活动的强度和就地相邻附近的平坦区比较是显然强烈些，先就现今研究雷电成果的知识来看，这应是肯定地答复，即概括山区线路易遭雷击的不利因素，不外乎是天、地、物等三方面的问题，山区天空上的雷云积聚由于当地湿热气流易随地形、地势起伏变化的有利条件利于迅速上拔，且山群与脉峰利于阻挡冷，暖大气流团间的纠合，这些因素都能促成雷雨云的猛烈剧增，且云层又往往较低，增强了这些局部大气静电场强，而其下面的突击地形、地物又相应使地面场强发畸变，强度也增加这就可说是山区的雷云对地闪击的频率，比平原或小丘陵陵区的地闪现象较多的自然条件。因此，同样条源于：职称论文www.618jyw.com
件设计的送电线路，若处于山区，其耐雷性能当要相应减弱，另方面，也还是由于山区的地形、地势、地质等主要不利原因，要使线路装置对雷电的屏蔽效应减低及塔顶电位升高，通过计算送电线路年雷击次数的公式来解说与衡量，即
N=（2R+W）Ng÷10
式中Ng——当地区雷电地闪密度（次/公里2一年）与雷电日水平（Td）相关，即Ng=0.023Td1.3
R——线路对雷电先导头的吸引半径（米），与线路有效高（H）相关，即R=1

6.31H0.61

W——线路有效宽度（米）
可从这个关系式来看，影响线路频遭雷击的主因是Ng，其次便是R这两个参变数的问题了，实即可说明山区的雷电活动较强与山区线路有效高度增加这两个主要因素的存在，便是促成山区送电线路易频遭雷击。
山区段的线路雷击机率是普遍要比平坦起伏不大的线段、线路来得显著些，尤其单避雷线装置的可相差高达十倍以上，相对高差越大则愈明显，山区双避雷线的，虽因地线屏蔽交应较好，而比平埋地区的在相近条件下的雷击率是相差不太突出，但毕竟还是出现特别现象，反映出山区不利因素的影响。
就山区线路全线本身来看，也是由于线段之间的地势起伏程度不同，标高不同以及局部雷云起电条件不同等重要因素的影响，而显示出“易击段”这个象征来。
以上角度的说法基本上都是统一地回复了这个为什么“频发雷击”的问题。

三、山区线路的雷击特征表现

探求这个“特征”问题，主要是想通过若干具体雷击现象中，找出那些属频发性，重复性的象征来，这往往就是为什么频发雷击掉闸的具体根源。
这里仅根据多年的直接、间接经验，当然主要是参照省局的多年运行经验总结及多项数据（主要参考湖州，金华运行人员讲述运行中现象，加以比较），山区线路有着下列一些重要表现特征：
瞬时（或短时）近区多点，多相遭闪击。
一次雷击掉闸时间内，或是几分钟内，近区多点，多相色缘子串避雷击闪络，相距范围多有在2公里左右的，这与资料书上所说的，雷云块放电往往会有多先导，多分支的现象相一致。
杆位遭重复雷击。
杆位受重复雷击的问题，这比平原地区的线路要突出得多是显然的事，与雷电日水平的差别也有关系，如从湖州的有关资料中对一条送电线路（山地）的运行统计（落雷R次的杆塔数——运行年）里得到，在其运行20年后，仅还约有26%的杆基未落过雷击，，此线路中一密集段仅11.6公里，占全长的13%。而其遭雷击的基次却占了约50%，此段重复雷击杆数却占了本段杆数的26.5%。这内，外情况的比较说明，山区线路地形愈复杂，雷电日水平愈高的环境下，杆塔遭受重复雷击的较高概率现象是必然的事。易遭重复雷击的杆位所处地形是有一定条件的，它们是：

1.多出现在雷电活动强烈区段发生

2.山峰大跨越及高差大跨越

3.向阳坡上高位杆

4.高坡半岛型的脊背上 5.陡峭悬崖头上

6.濒临水域的高坡处 显然这些特殊地形原因，导致了最易接受雷电闪击，所以只有这“上”、“下”特殊条件的相辅相成作用，便是杆塔易遭重复雷击的基本规律。
弱点突出易遭雷击。
山区线路本身存在有相对的耐雷薄弱显著点时，也是要发生频遭雷击的，因山区雷电活动本质就较强，尤其在一些局部剧烈地段颇有“弩张之势，一触即发”的状态，我省经验应用过的是，杆塔处地阴过大，转角杆大保护角的外跳线、无加强措施的耦合地线终端杆污秽瓷串、含零值瓶串、拉线间隙不当等不良情况，是易出雷击故障的，仅因地阴过大相对突出，曾遭重复雷击三次，均为反击闪络。

四、采用的综合技术措施及评价

降低杆塔接地电阻，这是线路防雷基本措施，要有一定基准有条件能降则降，与基准值还差一点时，不当主要矛盾看特，若突出过大则应设法消除，一般总是有异常原因的，宜先对方框地极处作开挖检查。
架设下耦合地段。其效果在省内外普遍反映良好，每杆均要良好接地，此为解决突出矛盾时而用，但要注意相应安全技术措施如防止大风偏、耦合终端场强有所畸变等问题。
塔头架设辅助地线。其防雷作用是多方面的，效果比较好，此为解决突出杆塔头区域的防雷弱点而用，但要考虑带电作业的困难及杆塔头绝缘间隙有可能改变的问题。例如新杭线塔顶防雷拉线采用。
适当增加绝缘子串片数。接地电阻过大时，则不是主要措施，中等值欧姆，双难于改进，雷电又较强时，此法是最适当的。但要考虑与核算各相应间隙的影响问题。
杆塔间接地带延伸相联，现场有条件时可采取这一办法，这是降低杆塔地阻的简便措施。
多间隙型雷电消散。消弱装置，可重点试用，以选择山区大跨越，大高差的高位杆以及易击段中的突出高位杆上试用。
及时发现与消除绝缘弱点（含水量间隙）。这是比接地电阻问题还最为基本的事，若让突出弱点长期存在则使各种过电压首当其冲的。
化学方法。采用降阻剂，但也存在它的缺陷，对接地钢筋有一定的腐蚀。
五、结束语
本文通过对山区雷击现象的简要分析，指出山区线路易遭受雷击的原因是多种多样的，为准确诊断故障，只有将山区线路运行状况、雷击情况等综合起来分析判断，才能做到及时、准确地排除故障，并同时采用相应的防雷技术措施。
参考文献：
曾昭桂线路运行和检修.牡丹江：中国电力出版社，1982.
线路通讯。1997年第1期
[3]周泽存高电压技术.南京：水力电力出版社，1987.