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。因此规程规定,220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线,110kV线路一般也应全线架设避雷线。
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°及以下。
为了起到保护作用,避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上,正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗,同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道,可将避雷线经过一个小间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时,间隙被击穿,使避雷线接地。
2 降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高,这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施。规程要求,有避雷线的线路,每基杆塔的工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表1所列数值。
表1 有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻
土壤电阻率Ωm 100及以下 100~500 500~1000 1000~2000 2000以上
接地电阻Ω 10 15 20 25 30
3 架设耦合地线
在降低杆塔接地电阻有困难时,可采用架设耦合地线的措施,即在导线下方再架设一条地线。它的作用主要有以下方面:①加强避雷线与导线间的耦合,使线路绝缘上的过电压降低;②增加了对雷电流的分流作用。运行经验表明,耦合地线对减小雷击跳闸率的效果是显著的,尤其在山区的输电线路其效果更为明显。