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【摘要】本文着重结合输电线路铁塔的运行环境，通过对受雷击灾害严重的输电线路进行调研，研究分析了应对输电线路雷电灾害的技术措施，有效降低输电线路受雷击灾害的影响。
【关键词】输电线路；可调式过电压；防雷保护装置
作为煤矿生产供电部门，其安全供电直接影响着矿井的安全生产，因此提高供电的可靠性，确保安全生产是首要任务。随着现代科学技术的发展，一些新技术、新设备的应用给我们的安全生产创造出更大的经济效益，同时也是电力技术发展的必然趋势。
一、线路运行现状概况分析
山西阳泉煤业（集团）有限责任公司发供电分公司所辖电网系统的主供电线路一般都分布在偏远山区，特别是电力线路不可避免要经过山区、丘陵和河流地带，而且由于采煤塌陷积水、私挖滥采矿井区域逐渐增加的实际情况，使得这些地带的雷电活动特别频繁，对电网安全稳定运行的影响较大，因此作为雷电灾害频繁的供电区域，电网系统的防雷工作尤为重要。
为确保供电系统安全稳定供电，保证矿井安全生产，防止雷击事故是电力单位技术研究的主要努力方向。為此，近年来我们主要对输电线路防雷工作进行调研和分析。我们重点针对以下环境的输电线路进行分析：一是线路布置在山上或跨越山谷，地形条件复杂，并容易产生畸变；二是线路运行区域所处地势高，雷电活动相当频繁，易发生雷击跳闸事故；三是杆塔所处位置地质条件较差，土壤电阻率高，线路铁塔接地电阻偏高；四是杆塔周围土质差，多属岩石分布，导致铁塔的接地极及接地引线锈蚀严重，甚至部分铁塔接地极出现断裂的情况等。
通过对输电线路目前运行现状的调研和分析，公司重点研究降低输电线路受雷击灾害影响的技术，采取了一系列措施，以提高线路防雷水平，从而保证输电线路的安全稳定运行。虽然采取了线路铁塔接地电阻、加装线路避雷器装置等措施，但是从近年来线路运行情况看，仍存在雷击跳闸事故的发生，给电网安全稳定运行造成影响，对矿井安全生产构成威胁。
综上所述，都说明雷击灾害对输电线路的安全稳定供电构成了极大的威胁，因此防雷击灾害是确保输电线路安全供电首要工作。
二、线路可调式过电压防雷保护装置的研究与应用
为减少和避免线路设备及变电站设备在遭受雷击情况下，受损造成的事故。公司通过考察研究分析，针对输电线路运行现状，对受雷击灾害严重线路及时采取输电线路防雷新技术，在线路上加装可调式过电压防雷保护装置。
1.新技术应用原理
可调式过电压防雷保护装置是为了防止线路绝缘子在雷击时受到损伤，保护绝缘子。因为在雷电过电压发生时，雷电流和其随后的工频续流不流过绝缘子表面。如果雷电流或工频续流流过绝缘子表面时，或多或少都会使绝缘子受到损伤，且由于是固体和气体交界面的绝缘结构，受绝缘子表面污秽的影响和电场畸变的影响不利于电弧的熄灭，即雷电建弧率高，严重时会使绝缘子完全破坏。而在绝缘子串两端并联一镀铜可调球型间隙，使间隙的冲击放电电压略低于绝缘子串的雷击放电电压，在雷击线路时闪络时，通过并联间隙引弧角把电弧引到该间隙处，从而保护绝缘子串免受电弧灼伤。另外，由于在雷电击穿时，间隙击穿是属于纯空气击穿，一方面电弧通过引弧角并受风力和电动力的共同作用电弧被拉长，有利于电弧熄灭，使雷击建弧率下降；另一方面，如果线路跳闸后，纯空气间隙的去游离强，间隙绝缘会迅速恢复，有利于重合闸的重合成功。因而，在线路绝缘子并串联pkj-35型球形过电压保护装置防雷，一方面可有效保护绝缘子不受损坏，延长了绝缘子的使用寿命；另一方面可降低跳闸率，较大的提高线路重合闸成功率。
2.新技术应用技术要求
通过线路现状调研，选择可调过电压保护装置合适的安装间距，能很好的释放产生的任何形式的过电压，可靠保证线路安全运行。因此，公司及时组织对所安装线路进行研究分析，确定安装方案及技术要求。
（1）供电线路绝缘子串加装保护装置必须根据现场实际选择合适的间隙距离，通过测试线路所需间隙距离，如表1所示：
表1 线路绝缘子串并联保护装置的间隙距离
绝缘子型号 保护装置的间隙距离（mm）
XWP2-70 510
（2）杆塔应可靠接地，其接地电阻必须符合线路运行要求。
（3）可调接地支架的安装，将接地支架置于导线的左侧或右侧300mm处，通过紧固螺栓将其紧固在横担上。
（4）pkj-35a型过电压保护装置的导线电极的安装，将导线球形电极置于导线上（耐张塔的跳线上）并与接地支架的可调球形电极安装位置基本一致，电极垂直与导线（如图1所示）。
图1
pkj-35b型过电压保护装置的可调电极的安装（如图2所示），将可调电极置于接地支架的可调电极的安装孔内，使电极基本垂直与导线，并与导线电极水平距离保持300mm以上。
图2
三、可调式过电压防雷保护装置新技术应用成效
公司2012年针对受雷击灾害严重线路加装可调式过电压防雷击保护装置。从近两年运行现状分析，受雷击灾害造成事故现象明显减少，线路运行正常平稳。现对运行情况分析如下：
1.新技术投入运行后运行至今未发生线路雷击故障跳闸事故及装置引起的线路跳闸事故。
2.有效保护绝缘子，延长其使用寿命。线路所处的周边环境比较恶劣，污秽程度严重，其中包括选煤厂和铝业公司等生产企业，导致绝缘子受腐蚀情况严重加剧，线路绝缘效果降低，线路在经受雷电时绝缘子易受到雷电损伤。对比以前发生绝缘子雷击损伤情况，未再发生类似现象。
3.降低线路雷击损伤。镀铜可调球型间隙保护装置的使用，直接有效的保护线路设备及变电站设备受雷击的伤害，保护了电网的安全运行。
实践运行说明，可调式过电压防雷保护装置可有效保护输电线路在经受雷电灾害的情况下安全可靠运行，有效降低线路的雷击次数，保证线路安全稳定运行，确保矿井的安全生产。
参考文献
[1]马晋华.线路避雷器与绝缘子串间的绝缘配合[J].电瓷避雷器，2000（05）.
[2]李孛.10kV配电线路防雷措施研究[D].长沙理工大学，2009.
[3]黄兰英.10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究[D].西南交通大学，2009.
[4]陈俊，施中郎.10kV架空绝缘导线防雷措施[J].电力设备，2007（08）.
【关键词】输电线路；可调式过电压；防雷保护装置
作为煤矿生产供电部门，其安全供电直接影响着矿井的安全生产，因此提高供电的可靠性，确保安全生产是首要任务。随着现代科学技术的发展，一些新技术、新设备的应用给我们的安全生产创造出更大的经济效益，同时也是电力技术发展的必然趋势。
一、线路运行现状概况分析
山西阳泉煤业（集团）有限责任公司发供电分公司所辖电网系统的主供电线路一般都分布在偏远山区，特别是电力线路不可避免要经过山区、丘陵和河流地带，而且由于采煤塌陷积水、私挖滥采矿井区域逐渐增加的实际情况，使得这些地带的雷电活动特别频繁，对电网安全稳定运行的影响较大，因此作为雷电灾害频繁的供电区域，电网系统的防雷工作尤为重要。
为确保供电系统安全稳定供电，保证矿井安全生产，防止雷击事故是电力单位技术研究的主要努力方向。為此，近年来我们主要对输电线路防雷工作进行调研和分析。我们重点针对以下环境的输电线路进行分析：一是线路布置在山上或跨越山谷，地形条件复杂，并容易产生畸变；二是线路运行区域所处地势高，雷电活动相当频繁，易发生雷击跳闸事故；三是杆塔所处位置地质条件较差，土壤电阻率高，线路铁塔接地电阻偏高；四是杆塔周围土质差，多属岩石分布，导致铁塔的接地极及接地引线锈蚀严重，甚至部分铁塔接地极出现断裂的情况等。
通过对输电线路目前运行现状的调研和分析，公司重点研究降低输电线路受雷击灾害影响的技术，采取了一系列措施，以提高线路防雷水平，从而保证输电线路的安全稳定运行。虽然采取了线路铁塔接地电阻、加装线路避雷器装置等措施，但是从近年来线路运行情况看，仍存在雷击跳闸事故的发生，给电网安全稳定运行造成影响，对矿井安全生产构成威胁。
综上所述，都说明雷击灾害对输电线路的安全稳定供电构成了极大的威胁，因此防雷击灾害是确保输电线路安全供电首要工作。
二、线路可调式过电压防雷保护装置的研究与应用
为减少和避免线路设备及变电站设备在遭受雷击情况下，受损造成的事故。公司通过考察研究分析，针对输电线路运行现状，对受雷击灾害严重线路及时采取输电线路防雷新技术，在线路上加装可调式过电压防雷保护装置。
1.新技术应用原理
可调式过电压防雷保护装置是为了防止线路绝缘子在雷击时受到损伤，保护绝缘子。因为在雷电过电压发生时，雷电流和其随后的工频续流不流过绝缘子表面。如果雷电流或工频续流流过绝缘子表面时，或多或少都会使绝缘子受到损伤，且由于是固体和气体交界面的绝缘结构，受绝缘子表面污秽的影响和电场畸变的影响不利于电弧的熄灭，即雷电建弧率高，严重时会使绝缘子完全破坏。而在绝缘子串两端并联一镀铜可调球型间隙，使间隙的冲击放电电压略低于绝缘子串的雷击放电电压，在雷击线路时闪络时，通过并联间隙引弧角把电弧引到该间隙处，从而保护绝缘子串免受电弧灼伤。另外，由于在雷电击穿时，间隙击穿是属于纯空气击穿，一方面电弧通过引弧角并受风力和电动力的共同作用电弧被拉长，有利于电弧熄灭，使雷击建弧率下降；另一方面，如果线路跳闸后，纯空气间隙的去游离强，间隙绝缘会迅速恢复，有利于重合闸的重合成功。因而，在线路绝缘子并串联pkj-35型球形过电压保护装置防雷，一方面可有效保护绝缘子不受损坏，延长了绝缘子的使用寿命；另一方面可降低跳闸率，较大的提高线路重合闸成功率。
2.新技术应用技术要求
通过线路现状调研，选择可调过电压保护装置合适的安装间距，能很好的释放产生的任何形式的过电压，可靠保证线路安全运行。因此，公司及时组织对所安装线路进行研究分析，确定安装方案及技术要求。
（1）供电线路绝缘子串加装保护装置必须根据现场实际选择合适的间隙距离，通过测试线路所需间隙距离，如表1所示：
表1 线路绝缘子串并联保护装置的间隙距离
绝缘子型号 保护装置的间隙距离（mm）
XWP2-70 510
（2）杆塔应可靠接地，其接地电阻必须符合线路运行要求。
（3）可调接地支架的安装，将接地支架置于导线的左侧或右侧300mm处，通过紧固螺栓将其紧固在横担上。
（4）pkj-35a型过电压保护装置的导线电极的安装，将导线球形电极置于导线上（耐张塔的跳线上）并与接地支架的可调球形电极安装位置基本一致，电极垂直与导线（如图1所示）。
图1
pkj-35b型过电压保护装置的可调电极的安装（如图2所示），将可调电极置于接地支架的可调电极的安装孔内，使电极基本垂直与导线，并与导线电极水平距离保持300mm以上。
图2
三、可调式过电压防雷保护装置新技术应用成效
公司2012年针对受雷击灾害严重线路加装可调式过电压防雷击保护装置。从近两年运行现状分析，受雷击灾害造成事故现象明显减少，线路运行正常平稳。现对运行情况分析如下：
1.新技术投入运行后运行至今未发生线路雷击故障跳闸事故及装置引起的线路跳闸事故。
2.有效保护绝缘子，延长其使用寿命。线路所处的周边环境比较恶劣，污秽程度严重，其中包括选煤厂和铝业公司等生产企业，导致绝缘子受腐蚀情况严重加剧，线路绝缘效果降低，线路在经受雷电时绝缘子易受到雷电损伤。对比以前发生绝缘子雷击损伤情况，未再发生类似现象。
3.降低线路雷击损伤。镀铜可调球型间隙保护装置的使用，直接有效的保护线路设备及变电站设备受雷击的伤害，保护了电网的安全运行。
实践运行说明，可调式过电压防雷保护装置可有效保护输电线路在经受雷电灾害的情况下安全可靠运行，有效降低线路的雷击次数，保证线路安全稳定运行，确保矿井的安全生产。
参考文献
[1]马晋华.线路避雷器与绝缘子串间的绝缘配合[J].电瓷避雷器，2000（05）.
[2]李孛.10kV配电线路防雷措施研究[D].长沙理工大学，2009.
[3]黄兰英.10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究[D].西南交通大学，2009.
[4]陈俊，施中郎.10kV架空绝缘导线防雷措施[J].电力设备，2007（08）.