高压输电线路的防雷保护

高压输电线路的防雷保护

曹津源贾立宁

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000）

摘要：随着人们生活水平的提高，在电力方面的需求也愈来愈大。这体现出电力系统的安全与我国经济与人们生活不可分离的密切关系。然而，近年来由于自然原因，尤其是雷击导致的输电线路的突然跳闸、线路中断等输电故障发生的频率在不断增加，为保证我国财产和人民生活，本文对相关防雷保护技术进行浅析。

关键词：高压输电；防雷保护；输电线路

引言

近些年来，我国电网的规模不断扩大，因为雷击而引起的输电线路运行故障问题越来越多，严重影响了输电线路设备的安全运行，输电线路因为雷击造成的跳闸故障是影响供电安全的一个很大难题。所以，对输电线路的防雷保护并找到一些合理有效的输电线路防雷措施，是我国电力企业始终关注的重要问题。

1、高压输电线路雷击原因分析

为了进行充分的防雷保护作业，降低事故损失状况，需要对高压输电线路的雷击原因进行合理分析，进行有针对性的措施处理，方可保证防雷保护的正确进行。首先，避雷线保护角影响。国家对避雷线保护角具有相应的规定要求，一般高压输电线路的安装施工中，受施工人员、设计方案、重视程度等影响，对保护角考虑相关较少，导致角度过大引起的雷击现象频繁。其次，接地装置的影响。接地装置的作用在于过于强大的雷电流顺利进入地面，避免线路、设施的损坏。国内接地装置普遍采用碳钢，但是受到碳钢易受外界腐蚀，导致接地电阻增加，尤其使用导电混凝土施工，腐蚀更严重。雷击时容易出现对应雷电流无法顺利流出的状况，进而对输电线路造成安全威胁，甚至对操作人员带来生命威胁。最后，绝缘子的影响。高压输电线路建设中，一般采用合成绝缘子、瓷绝缘子进行施工。雷击频率过高地区，一般采用瓷绝缘子，但是检测维护难度较大。合成绝缘子由于检测便捷，雷击频率低地区应用较多，进而导致雷击发生时线路安全隐患较高。

2、高压输电线路的防雷技术和应对措施

2.1适当降低高压配电线路杆塔的接地电阻

高压配电线路的接地电阻与线路的整体雷击水平呈反比关系。按照各杆塔土壤电阻率的实际情况，应该适当的降低杆塔的接地电阻，从而达到适当提高高压配电线路耐雷击水平的目的。这也是当前较为经济、有效的防雷技术措施。在实际的执行过程中，要根据运行的高压配电线路和相关的技术要求，对全线杆塔基础的接地电阻进行定期测量，并结合历史数据进行对比分析。对于杆塔接地电阻超出规定或者上升趋势较快的情况，要采取施加降阻剂、多重接地等技术方式改善接地土壤电阻率，达到降低杆塔接地电阻的目的。

2.2对输电线路的防雷保护

在输电线路上安装自动式重合闸，因为雷击出现的闪络问题大多数可以在电力系统跳闸之后自动恢复输电线路的绝缘性能，因此重合闸的成功率比较高。安装自动式重合闸是对输电线路进行防保护雷的一项非常重要措施，可以有效地确保雷击跳闸之后输电线路供电的可靠性。在输电线路上安装氧化锌的避雷器也可以对输电线路进行很好的防雷保护，虽然安装氧化锌的避雷器造价较高，但是防雷的效果是最好的，可以预防输电线路上的各种过电压，不过因为避雷器自身需要进行定期检查和试验，所以运行的成本比较高，对那些交通不便的偏远地方不适宜采用这种方式，一般采用在35kV的输电线路上。对于那些雷电活动比较强烈，而接地电阻又很难降低区域的输电线路上可以采取消弧线圈的接地或者中性点不接地的方式，很多因为单相闪络着雷发生接地故障都能够被消弧线圈消除。然而在两相或者三相着雷的时候，因雷击而引起的第一相导线开始闪络时并不会导致跳闸，因为导线闪络之后就相当于线路中的地线，其耦合作用增加，使得未闪络的相绝缘子串电压逐渐下降，进而提升了输电线路的耐雷性能。还可以采取不平衡的绝缘方式对输定线路进行防雷。在与线路杆架设的双回输电线路中，如果采用一般的防雷保护措施满足不了输电线路防雷要求的标准时，还可以采取不平衡的绝缘方式减低双回路遭到雷击时的跳闸率。当输电线路遭到雷击时，那些绝缘子串片数较少的回路就会先闪络，而闪络之后的线路导线就相当于是输电线路中的地线，另一条回路导线就会增加耦合作用，进而另一回路导线的抗雷水平就会提高，使其不发生闪络确保输电线路保持继续供电的状态。当降低电线杆塔接地电阻存在困难的时候，可通过在线路导线的下方安设地线的方法解决，此作用可以增加导线与避雷线之间的耦合作用，进而使得绝缘子串电压降低。另外，架设偶合地线可以增强雷电流的分流。

2.3新型防雷技术的应用

从目前的防雷情况来看，大多情况下主要采用的还是一些传统的防雷技术，虽能够发挥较好的防雷效果，但是随着科学技术的不断创新发展，还需要不断引进新技术新科技来提高配电线路的整体防雷水平。在信息时代里，高新技术已经得到了广泛的应用，各种新型的防雷技术在高压配电线路中得到了不断的发展，本文试从以下两个方面做以简要介绍：（1）新的输/配电线路结构。例如，国内外已经开始大力开展新型输电线路杆塔结构的研究工作，将两根避雷线加载组合起来，使用新型平行系统代替传统的平行系统，可以更好的对雷击电流起到分流作用，使得雷击过电压强度不断下降，保证了高压配电线路整体防雷性能的改善，提高了线路的防绕击效果。虽然这种方式增加了杆塔的高度，但是从单回线路的抗雷击能力及其综合投资效果来看，还是值得应用的。2）合理设置保护间隙。当前国外在绝缘子串保护间隙的设置和应用方面已经相对成熟，但是在国内还没有得到广泛的普及，主要是在220kV及以下的高压配电线路和防雷击难度较大的线路上有一定的应用，因此还需进一步研发设置合理的保护间隙。

结束语

电力发展与大众生活、生产息息相关，高压输电作为电力行业的关键环节，其线路运行质量、防雷保护等均属于电力行业的重点关注部分。综上，高压输电线路的防雷保护具有重大社会现实意义，是维持当地经济效益稳定发展的关键环节，必须加强线路设计、安装施工、维护保养等工作的全面落实。

参考文献：

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[2]董亮.高压输电线路的防雷技术分析[J].科技创新与应用，2014（19）：172-173.