浅析输电线路防雷技术与维护措施姜柏

浅析输电线路防雷技术与维护措施姜柏

姜柏

（国网山东省电力公司微山县供电公司山东微山277600）

摘要：随着经济的不断发展，社会在不断的进步，在电网安全运行与分配中，输电线路是重要的组成部分，承担着电力能源传输的重任，所以输电线路的质量和稳定直接影响到电力系统的供电效率和安全。近年来，我国电力事业在经济快速发展的大环境下有了长足的发展，输电线路的覆盖面积也逐年增加，不过输电线路的路径往往经过不同的地区，很容易受到环境因素的影响，尤其是雷击现象，这对于电力系统的安全和稳定运行有着很大的影响。本文分析了输电线路发生雷击的主要影响因素，进而探讨了输电线路设计中的防雷技术运用，希望可以给我国电力系统输电线路对于防雷技术的运用有所借鉴。

关键词：输电线路；防雷技术；维护措施

引言

在人们的日常生活中，电是非常重要的能源。近年来，随着社会的不断发展和进步，人们对于电能的需求逐渐提升，同时对于用电质量的要求也越来越高。但是，由于受到各方面因素的影响和制约，使得输电线路在运行过程中，经常出现不同程度的问题。因此，在今后的发展过程中，相关人员应该加大对输电线路运行检修的重视程度，不断提升输电线路的防雷技术，确保输电线路可以安全、稳定的运行。

1雷电对于输电线路的危害

雷电现象是生活中常见的自然现象，一般发生在容易下雨的季节，所以在夏季最容易发生雷电事故。雷电现象的发生随着地理位置的变化出现频率也会不一样，在赤道附近最容易发生雷电现象，然后发生的频率向南北极处递减。大多数人知道的常识是，雷电现象容易发生在高层建筑上或是带有尖端的建筑物上，其实输电线路也经常受到雷电现象的破坏。雷电对于输电线路的危害主要体现在三个方面。首先是雷电现象发生时，伴有严重的高热效应，所以当雷电击打在输电线路上时，会瞬间产生数值非常大的电流甚至可达数十万，这样高的电流值会使得输电线路的温度上升到一个很高的数值，当达到金属融化点时，输电线路中的金属导线就会融化，甚至引发输电线路杆塔的倒塌，这对于输电线路的危害显然是致命的，直接导致电力系统瘫痪。第二个方面就是来自于雷电现象的高压效应，雷电的电压值可以达到十万伏特以上，当雷电击发生在输电线路时，如此高的电压可以直接使得输电线路发生短路、跳闸甚至烧坏变压器，对于电气设备和金属导线的伤害都是非常巨大的，严重的情况就是引起火灾，造成人身安全和财产安全的巨大损失。除此之外就是雷电现象发生时伴随的电磁感应现象，这些电磁感应会使得输电线路形成电磁场，间接导致输电线路的电流增大，和高热效应的危害结合在一起，对输电线路的危害更是大大提高，甚至被损坏的输电线路都无法修复。因此，在输电线路中应用防雷技术可以说是非常有必要的。

2输电线路引发雷电的影响因素

2.1线路杆塔的高度

输电线路尤其是高压输电，杆塔往往都设置在宽阔地区，而且具有很高的高度，周围没有高层建筑，因此在出现雷雨天气时，杆塔就很容易受到天气影响从而出现雷击现象。而且随着电力事业的进一步发展，输电线路应用范围更广，需求量巨大，杆塔的设置数量也在不断增加，很多地区的杆塔高度也在提高，因此更容易受到雷电影响。

2.2自然环境的影响

为了保证电力供应，输电线路会经过很多山区，而且山区地带往往降水丰富，雷雨天气较多，输电线路受到雷电影响的几率也就随之增加。目前输电线路在山区发生雷击的现象比较频繁，所以再设计中一定要重视自然环境对于输电线路的影响，尤其是山区雷雨天气较多的地区。

2.3土壤电阻率的原因

输电线路的杆塔数量很多，而杆塔都是与土壤直接连接，因此杆塔很容易受到接地电阻的影响。在很多地址条件比较复杂的地区，例如高山和岩石密布的地区，雷击现象受到土壤的电阻率影响很大。如果杆塔发生雷击，加之土壤电阻率过小，很容易产生反射问题，从而进一步提高了输电线路受到雷击的几率。

3输电线路防雷技术

3.1加强线路绝缘

输电线路在跨越大江或者是跳跃两座山丘等特殊地段中，需要设置特殊的高杆塔，其落雷几率很大，等值电感较大，塔顶电位和绕击率较高，从而极大提升了线路雷击跳闸率。要想减少雷击跳闸率，要将绝缘子片数安装在高杆塔上，提升大跨越档距地线，即让导线间距离变大，这样线路绝缘将得到加强。特高杆塔若是在40m以上，高度每提升10m，需要设置一片绝缘子，全国超过100m杆塔，绝缘子数一般采取专门的方法进行计算，并确定为中性点经消弧线圈接地方法。而在雷电活动频繁、接地电阻降低难度大的地方，100kV电网要把中性点直接接地转变成经消弧线圈接地，如此大部分单相雷闪接地故障能够自动消除。对于二相、三相落雷来说，因为先对地闪络一相为一条避雷线，会让耦合作用变得更加明显，减小了没有闪络相的绝缘子链上的电压，让其拥有更强的耐雷水平。35kV电网中性一般为绝缘的，很多时候要利用消弧线圈接地，让防雷性能得到提升。

3.2安装避雷装置

我国110kV输电线路广泛分布在地形复杂、地势高的山区，加上线路塔架高度较高的现实情况，在雷雨天气下，输电线路受到雷击的风险会由于土壤电阻率改变的影响而大大增加。这对110kV输电线路的正常运行造成了严重的影响。因此，在架设110kV输电线路的塔架时，根据塔架建设的高度采用相应的避雷装置，如在塔顶安装绝缘效果好的材料等。以此提高复杂地段输电线路的抗雷击水平，减少其雷击次数，保证110kV输电线路的正常供电。

3.3减小接地电阻

使用避雷线、避雷器和自动合闸系统都是通过物理条件来减少雷电伤害的防雷技术，如果能够减少接地的电阻，就可以使得防雷效果更上一层楼，如何减小接地电阻，这里我们提供两个有效的措施。首先可以利用爆破技术，爆破技术是近几年比较流行的一项新技术，可以有效的使土壤的性质发生一定的变化，也就是通过爆破的手段将这片区域的土地炸开，使得电阻率比较小的物质能够进入地下，有效地减少土地的电阻率。另一个方法就是在土壤中加入适量的降阻剂，这里我们建议降阻剂加入到铁塔附近的土壤之中，使得降阻剂中的电解质和水分能够最快的速度融入土壤之中，从而减小接地电阻。

3.4线路交叉部分防雷保护

线路交叉容易产生较弱空气间绝缘，雷击后让绝缘弱点出现闪络，两条交叉线路也将一起跳闸，这样会引起电力系统继电保护非选择性动作，增加系统事故几率。若非不一样压力等级架空线路相互交叉出现闪络，会为较低电压等级网络电气设备造成损坏。尤其是当高压线路为通信线路带来闪络现象以后，将引起人身事故，破坏性加强，需要对线路交叉点做好防雷保护措施。

结语

在社会飞速发展的大背景下，城市进程的发展越来越迅速，人们对于用电的需求也逐渐提升。因此，为了最大程度地为人们提供充足且稳定的电能，相关部门应该加大对输电线路运行检修的重视程度，根据输电线路的运行情况，制定科学合理的检修对策，同时，对输电线路防雷技术进行不断的改进和创新，提升输电线路运行的整体质量，保证电力系统的正常运行。

参考文献：

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[2]方伟锋.110kV输电线路防雷技术综合应用以及运维管理探析[J].科技资讯，2017，15（30）：53+55.

[3]邵家源.浅析110kV输电线路防雷技术综合应用与运维管理[J].山东工业技术，2016（16）：145.