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架空输电线路防雷

摘要：架空输电线路防雷是电力系统防雷工作的重要方面，常用的防

雷改进措施有：架设避雷线、安装避雷针、加强线路绝缘、采用差绝

缘方式、装设藕合地线或辆合地理线、升高避雷线减小保护角、装设

消雷器及预放电棒与负角保护针、使用接地降阻剂等。解决线路的雷

害问题，要从实际出发因地制宜，综合治理。

关键词：接地电阻、差绝缘、耦合地线、避雷线、消雷器

架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。 由于它暴露

在自然之中，故极易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面

是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山，输电线路

长，遭遇雷击的机率较大。

架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段： 输电线

路受到雷电过电压的作用：输电线路发生闪络；输电线路从冲击闪络

转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的

四个阶段， 现代输电线路在采取防雷保护措施时， 做到
要 "四道防线" ，

即：

1 防直击，就是使输电线路不受直击雷。

2 防闪络，就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。

3 防建弧，就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。

4 防停电，就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。

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架空输电线路防雷的具体措施

现对生产运行部门常用的架空输电线路防雷改进措施简述如下：

1 架设避雷线

架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。 避雷

线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：

1）分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；

2）通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；

3）对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。

通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线

在线路造价中所占的比重也愈低。因此，110kV 及以上电压等级的输

电线路都应全线架设避雷线。

同时，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率，避雷线

对边导线的保护角应做得小一些，一般采用 20°～30°。220kV 及

330kV 双避雷线线路应做到 20°左右，500kV 及以上的超高压、特高

压线路都架设双避雷线，保护角在 15°左右。

2 安装避雷针

安装避雷针也是架空输电线路常用的一种防雷措施。

但是在实际应用却存在以下问题：

1）由于避雷针而导致雷击概率增大

2）保护范围小

国内外不少防雷专家， 对避雷针能向被保护物有多大的保护距离

做了系统的研究得出的结论是：对一根垂直避雷针无法获得十分肯定 "

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的保护区域" 英国的 BS6551 法规曾指出：
。 "经验显示不能依赖避雷针

提供任何保护区内的完整保护"而德国防雷法规则有意识地不引入避 。

雷针保护范围的概念。从避雷针因侧击雷、绕击雷，造成事故的实例

来分析，其保护范围是不十分肯定的。

由于避雷针的引雷作用，所以雷击次数就会提高，当雷电被吸引

到针上，在强大的雷电流沿针而流入大地过程中，雷电流周围形成的

磁场会产生截应过电压，它与雷电流的大小及变化速度成正比，与雷

击的距离成反比。而被保护物的自然屏蔽装置对电磁感应或电磁干扰

的屏蔽作用，不能达到有效屏蔽，使被保护区内的弱电设备因感应过

电压而损坏。 4）反击的危害

当雷电被吸引到针上， 有数千安的高频电流通过避雷针及其接 将

地引下线和接地装置，此时针和引线的电压很高，若针对被保护物之

间的距离小于安全距离时，会由针及引下线向被保护物发生反击，损

坏被保护物。我国国标规定针距被保护物的空气中距离³5 米，针距

被保护物的接地装置间的地中距离 Sd³3 米，针对这一要求，微波塔

和电视发射塔的各种天线上的避雷针是难以满足规范的要求。

5）电磁感应问题

在强大的雷电流沿避雷针向下流入地中的过程中， 会在周围产生

强大的电磁场，它会使微波通信、计算机等设备产生误动。强大的电

磁场，可以使金属开口环或打包用铁箍的接触不良处发生放电，从而

引燃引爆易燃易爆物。更常见的则是引起微电子设备 (通信设备，计

算机设备等)的失灵与损坏。 雷击的针及引线， 频雷电流作用下，
受 在高

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