2025-06-04 15:05:12 0次
在输配电设备中,最易遭受雷击的是架空线路。这类设备由于直接暴露于大气环境中,且架设高度通常超过周围建筑物,成为雷电优先放电的路径。相比之下,电缆线路因埋设地下或采取绝缘保护,受雷击概率显著降低;而变压器、断路器等设备多安装在变电站内,受避雷针、避雷器等装置保护,直接雷击风险相对可控。
架空线路的高雷击风险源于其物理特性和环境暴露性。架空线路的导线通常由高导电性金属(如铝或铜)制成,这种特性使其更易吸引雷电放电。雷电倾向于选择阻抗最小的路径释放能量,而架空线路的导电性能与架空高度共同构成理想的放电通道。架空线路覆盖范围广,往往跨越山区、平原等多种地形,在空旷区域缺乏高层建筑的屏蔽作用,进一步增加雷击概率。例如,2024年南方电网统计显示,输电线路雷击故障中,绕击雷(雷电绕过避雷线直接击中导线)占比达43%,反击雷(雷击杆塔后反向放电)占31%,两者合计占线路雷害的74%。
从雷电类型分析,架空线路面临三种主要威胁:直击雷、感应雷和高电位侵入。直击雷能量最大,单次放电电流可达200kA以上,足以熔断导线或损毁绝缘子;感应雷虽能量较小,但频次高,可能引发绝缘子闪络;高电位侵入则通过线路传导至变电站,威胁后端设备。国家电网2025年发布的《输变电设备防雷工作管理规定》明确要求,110kV及以上架空线路必须全线架设避雷线,并确保接地电阻低于10Ω,以降低雷击损害。
防雷措施方面,现行技术已形成多层次防护体系。避雷线是基础防线,通过架设在杆塔顶部的金属导线拦截直击雷;氧化锌避雷器则安装在关键节点,利用非线性电阻特性快速泄放雷电流;智能监测系统(如无源避雷器监测装置)可实时采集泄露电流数据,提前预警设备异常。据中国电科院数据,采用综合防雷措施的线路可将雷击跳闸率降低60%以上。值得注意的是,新修订的《防雷减灾管理办法》(2025年6月1日施行)特别强调对架空线路等高风险设备的定期检测,要求每年至少进行一次全面检查,爆炸危险区线路需每半年检测一次。
雷电防护的未来趋势将聚焦智能化与材料创新。例如,基于AI的雷电预警系统可提前30分钟预测落雷位置,定位精度达500米;石墨烯复合避雷线等新材料能进一步提升泄流效率。随着特高压电网和新能源电站的扩建,架空线路的防雷需求将持续增长,相关技术标准与运维规范也将同步升级。
本题链接: