输电线路设计中线路防雷技术的运用解析

输电线路设计中线路防雷技术的运用解析

李振兴

（国网青海省电力公司海北供电公司812200）

摘要：输电线路作为电力系统非常重要的组成部分，起着输送电能的重要作用。一旦输电线路受到雷击作用，则会影响线路正常的运行，因此在输电线路设计时就需要做好线路防雷工作。不仅需要掌握线路所处区域的特点，而且要对雷电参数和规律进行掌握，加强与气象部门的沟通和联系，从而采取切实可行的防雷技术来有效提高输电线路防雷的水平，保证输电线路运行的安全性和可靠性，为电力系统安全、稳定的运行奠定良好的基础。

关键词：输电线路设计；线路防雷技术；运用

1雷电对输电线路的不良影响

雷电是自然界十分常见的自然现象，具有较大的破坏力，尤其在南方山区，雷电现象更为普遍。根据相关调查显示，即便雷电只有0.01秒的放电时间，但其电流量能够在瞬间达到十万安培，如若击中动物，能够麻痹动物心脏和大脑，甚至造成死亡；如若击中建筑物，则初心毁坏，甚至产生强大的热电效应和磁场效应，直接造成不可挽回的巨大损失。由此推断，如若雷电击中输电线路，则必然破坏输电线路，甚至影响电力调度的正常运行。直击雷主要有两种类型，分别为反击雷和绕击雷，前者多出现在丘陵、平原地区；后者多出现在山区。所以，在电力企业输电线路设计与铺设之前，相关工作人员有必要对地区环境条件加以了解，并采取科学合理的防雷技术。如果在山区地区，应尽可能选择在防雷走廊区域进行输电线路铺设，以达到降低线路电阻的目的。

2线路防雷技术在输电线路设计中的应用

2.1线路防雷技术在线路布局中的应用

输电线路是电力企业实现电能传输的重要载体，因而在扩大电力企业服务范围的同时，对输电线路铺设有更多的需求。在线路布局中，工作人员可加强对线路防雷技术应用的考虑，有利于对输电线路进行科学合理的布局，同时规避雷击隐患。就雷击隐患发生几率、强度而言，与输电线路所在地区的环境条件息息相关，在防雷技术应用中，既要对输电线路路径设计加以合理规划，又要降低雷击损害的风险隐患影响。通常，雷击多发区主要有水位高、矿物资源丰富、顺风地带、地势低洼区域、山顶等。建议工作人员在铺设输电线路时，尽可能的对这些地区加以规避，如若必须经过，则做好防雷技术措施。

2.2优化接地装置

以110kV线路为例，其运维中应以改良、优化接地装置为工作重点。在将接地装置进行改良之后，线路出现跳闸的次数会有所减少，故障概率也会因此降低。依据相关实例来讲，优化接地装置之后，输电线路中跳闸率的降幅最大可达30%；如果接地装置以往设置的比较不合理，在经过改良之后，跳闸率降幅甚至可以达到50%。具体实施中，接地装置改良的要点是降低电阻，一般方法包括填充低阻物、安装导电模块等，应结合实际情况进行选择。在电阻率相对较高的情况下，降阻可采用布设接地极的方法，以解决接地不良问题。但要注意的是，不同线路的布设要求也不一样，实施中应注意区分。若为水泥杆塔线路，接地极布设应从其3米到5米之间的位置开始；若为铁塔线路，接地极布设应从其5米至8米之间的位置开始。使用的接地极最好选择长度为1.5米长的，间隔距离最好在4米至6米。除了布设接地极之外，接地装置改良还可以通过增加耦合系数实现。此种方法的实现途径通常是增加架空地线或耦合地线。

2.3线路防雷技术在自动合闸系统中的应用

自动合闸技术在线路防雷技术中的有效应用，主要采用自动合闸系统，可将雷击损失降至最低，为电力企业的健康可持续发展创作良好条件。输电线路设计中，应用自动合闸系统，能够加强线路的安全防护。在雷电过程中，实现设定的合闸系统，能够对线路进行自动合闸的保护，以规避雷电对易损害线路位置的不良影响。随着我国线路防雷技术的快速发展，自动合闸技术的防雷效果逐渐增强，且能够充分发挥对输电线路的保护作用，将输电线路雷击损失降至最低。由此可见，我国相关部门人员有必要加强线路防雷技术在自动合闸系统中应用问题的研究分析，以推进输电线路安全设计工作的深入开展。

2.4加装避雷设施

若杆塔较高，不仅会缩小其本身以及线路与雷云之间的间距，还有可能会造成雷云与线路平行或者接近杆塔的情况。在这样的情况下，杆塔本身会处于一个较为复杂的电磁环境中，雷电绕击过电压几率会因此增大。对于这个问题，现实中可通过加装侧向避雷针的方式来解决。对于110kV线路来讲，侧向避雷针通常被安装在杆塔横阻两边的位置，长度一般约为3米，安装时应注意在其中间1.2米处进行固定。若横向设备需加装避雷针，那么其长度最好在1.8米左右。而电气连接则需将其螺孔与杆塔横担进行连接来实现，其可以将雷电流引入大地。结合安装效果来讲，侧向避雷针能够起到提升防绕击水平等作用，对于保障线路安全有着非常积极的作用。但是，其也有一个明显的局限性：引雷率较高。对于这个局限性，目前相对有效的克服措施是增加绝缘子数量。另外，氧化锌避雷器也是一种在线路防雷方面具有一定优势的设备。其适用于雷电活跃、电阻率较一般情况偏高以及一般降阻方法无法实现的情况，可有效降低跳闸率以及绕击率，对保障线路安全能够起到非常显著的积极作用。

2.5调整保护角

目前，线路防雷除了上述措施之外，调整保护角也是一项比较有效的策略。此种方法具有一定的防雷效果，但是，其缺点也比较多，其中包括：投运线路往往很难进行保护角调整；部分线路无法实施；此种做法需要大量资金作为支持，成本较高。所以，在具体线路中，应结合资金实际和技术能力，综合分析以确定合理的保护角，保证线路效益。

3输电线路运维技术分析

3.1线路检修

运维是保证线路安全的基本手段。变线为点是一种经实践证明效率较高的检修模式，但需要专业的技术人员去实施。线路检修应注意下述三点：一、为了保证线路检修秩序，确保检修任务能够按时完成，在检修过程中，应注意保障交通便利。二、应尽量选择技术先进、售后服务质量高、性能佳的设备。三、使用的线路老化率最好不要超过3‰且绝缘爬距必须符合规定。检测周期应根据线路老化率决定，若其近四年均不超过2‰，检测周期应为4年/次；若其近四年均在2.5‰，检测周期应为2年/次。检修工作中需要注意的是，对于比较容易受外力影响的杆塔等，应采取一定的保护措施；对于暴露在外的线路，要注意保养其绝缘材料。

3.2防雷监测

统计资料表明，雷击跳闸是输电线路最容易出现的故障之一，发生率较高，特别是在某些山区，由于气候、地形、环境相对比较特殊，雷击事故的发生率非常高，已然成了线路的最大安全威胁。所以，线路运维中，防雷监测也是一项非常重要的任务。在目前的情况下，人们已经逐渐认识到了雷电对线路的危害性，也在管理工作中对防雷监测技术进行了改进，取得了一定的成效。值得一提的是，由于雷击事故具有突发性，因此，应注意合理布设防雷装置，并做好维护，确保其能够正常工作。

4结论

线路故障是导致大规模停电的主要原因之一，对社会生产的影响力非常大。因此，降低线路故障率是保证线路效益的关键。出于此项考虑，在线路设计过程中，必须将防雷考虑在内，采取有效的避雷措施，尽可能的避免雷害事故的发生。

参考文献：

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