输电线路雷击跳闸安全风险分析何奕创

输电线路雷击跳闸安全风险分析何奕创

何奕创

何奕创

（阳江市供电局529500）

摘要：在供电系统中，输电线路是其重要的组成部分，对系统稳定以及可靠运行具有很大的意义和影响。然而，由于受到一些客观因素的影响和干扰，使得输电线路经常出现雷击跳闸问题，不仅使得供电安全性降低，也严重制约了供电可靠性的提升。因此，在今后的工作开展过程中，应该对输电线路雷击跳闸安全风险进行合理的分析，然后结合具体情况，有针对性的制定防雷对策。

关键词：输电线路；雷击跳闸；安全风险

新时代背景下，由于社会经济水平的不断提高，使得城市化进程在不断推进的同时，其人口的密集性也逐渐提升，因此，城市的热岛效应也随之而来，并且，正在朝着的严重的趋势发展。而这种情况下，积雨云就会形成，加剧了雷电活动。尤其是针对输电线路，因为其长期裸露在外，所以经常会出现雷击跳闸的情况，安全风险大大提升。对此，为了可以更好的对风险进行降低，应该对风险进行合理的评估，并结合具体情况，合理的制定防雷对策，保证供电系统运行稳定性。

一、输电线路雷击跳闸安全风险分析

（一）输电线路雷击跳闸安全性风险评估

现阶段，在输电线路实际的运行期间，由于其长期暴露在外，因此，难免会受到雷击，而对于雷击灾害，其不仅会给电网的运行造成很大损失，还会存在较大的安全风险。所以，合理的评价雷击灾害对电网本身的影响，已经逐渐成为了电网风险评估中亟待解决的问题。而随着社会的不断进步，使得相关人员对传统评估方法进行了优化和革新，其中，风险评估方法就可以将技术经济学与数量经济学合理结合在一起，从风险的角度进行分析。针对输电线路雷击跳闸问题，其也建立了合理的风险评估模型，如下

（1）

其中，R表示为输电线路雷击灾害的安全风险，具体P表示为雷击跳闸率，{In}为雷击灾害可能对电网运行造成的个方面的安全性严重度。通过对雷击导致跳闸等事故对供电系统运行的影响，合理的应用母线电压越限和支路过载安全性严重度（分别标记为S1、S2），并以此来对输电线路雷击跳闸安全性风险进行定义[1]。

（二）输电线路雷击跳闸安全风险等级

一般情况下，人们对将系统安全性产生的影响叫做非限制性事故。虽然，在具体的输电线路传输过程中，单个的事故可能不会产生非常大的影响，但是如果事故数量较多时，其影响就不可忽视了。而本次研究中采用的电网风险评估模型，就可以很大程度上对重点事故进行规避，不仅可以对因雷击而越限的不安全支路进行识别，还可以对安全区域内的高风险支路进行识别，可以为相关人员提供依据，以便可以对系统中的一些不可靠因素进行预防[2]。

在电力系统实际的运行过程中，如果某一条输电线路遭到了雷击进而引发跳闸故障，那么可以将由此所造成的母线电压越限严重度与支路过载严重度之和作为该条线路雷击灾害的安全性严重度，如下

S=S1+S2（2）

而将此种安全严重度带入到上式中的电网风险评估模型，就可以得出这一条输电线路的雷击风险。

公式（1）中，其所定义的输电线路雷击风险，能够对系统的静态安全风险设定出一个合理的风险等级，以便可以为相关人员在工作期间，可以在最短的时间内对系统存在的风险水平进行合理预测，从而明确薄弱点，从而有针对性的制定优化方案。在风险等级设定的过程中，可以结合情况，共设定四个等级，分别为：一般、较严重、严重、非常严重。当风险值处于零到零点零五之间时，其属于一般风险，表示当输电线路雷击跳闸率等于百分之时的时候，其安全性严重度要比零点五小。当风险值处于零点零五到零点一之间时，其属于较严重，表示当输电线路雷击跳闸率等于百分之时的时候，其安全性严重度在零点五到一之间。当风险值处于零点一到零点二之间时，其属于严重风险，表示当输电线路雷击跳闸率等于百分之时的时候，其安全性严重度在一和二之间。而当风险值大于零点二时，其属于极严重风险，表示当输电线路雷击跳闸率等于百分之时的时候，其安全性严重度在比二大。而在这种情况下，雷击可以会对系统中的两条输电线路出现过载情况，进而影响了系统的正常运行[3]。

二、输电线路雷击跳闸防止对策分析

（一）对绝缘导线进行合理的应用

为了可以更进一步的明确雷电活动规律，在实际的工作期间，应该做好输电线路故障跳闸等统计以及分析工作，保证输电线路在设计以及运行过程中，如果遇到问题，可以在第一时间采取措施进行防护，降低雷击故障发生几率。同时，在设计工作开展过程中，应该对配电线路走廊进行仔细且认真的勘察，然后根据走廊的实际情况，应用合适的绝缘导线或者裸导线。比如：在一条输电线路中，可以分段或者间隔的应用裸导线或者绝缘导线，如果比较空旷的地区或者是山区，可以应用裸导线；而在线树矛盾或者容易出现异物挂线等情况，则需要应用绝缘导线[4]。此外，为了可以进一步降低输电线路雷击跳闸的安全风险，应该全面提升输电线路的绝缘水平，对回路绝缘强度进行不断地强化，保证可以从根本提升输电线路的绝缘水平。

（二）安装防护装置

为了可以有效提升输电线路的防雷水平，应该加大对防护装置的安装力度，根据用户对供电质量的不同，应用合适的防雷措施。一方面，对于变电站出现两公里或者用户对供电质量要求比较高的绝缘导线配电线路，应该安装“堵塞式”防护装置，包括：穿刺电极带外串联间隙避雷器，并且做到全线每个基杆都要进行装设，保证可以有效降低雷击事故的发生。另一方面，对于一些只是为了降低雷击断线的绝缘导线，可以安装“疏导式”防护装置，比如：防弧金具，保证每一个基杆都安装。需要注意的是：如果每一个基杆都安装了避雷装置，那么就不必在装设接地装置。

（三）加大对输电线路的巡检力度

在运行维护的过程中，维护人员还应该对整个线路的运行情况进行合理分析，确保接地的参数可以符合标准和规定，降低雷击跳闸引发的安全风险。同时，在雷击发生率比较高的区域，维护人员应该安装避雷器、并联间隙等，一般情况下，避雷器作用是堵，防止线路跳闸，通常安装在重要通道线路、铁路牵引变供电线路上。并联间隙作用是疏，通常安装在非重要线路上，让线路跳闸，保护绝缘子不遭受雷击闪络。当线路遭雷击时，保护间隙首先放电，然后将电流引至金属电极一端，保护绝缘子免于灼烧，从而将雷击对输电线路造成的影响降到最小。

（四）搭设避雷线

在实际操作中最有效的线路防裂措施，就是对特定区域设置避雷线。通过避雷线的设置，不仅可以达到很好的防雷效率，并且通过使用避雷线还能够达成分流、耦合和屏蔽等不同的效果。避雷线能够帮助铁塔减少雷电流，降低塔顶存在的电位，有效减轻由于雷击而造成的破坏。而利用耦合导线能够有效降低输送线路中绝缘子的电压，屏蔽作用则是能够在应对某些雷击事故中发生的电压等级进行控制，降低由于雷击而造成的损失程度。每个铁塔区的避雷线都需要接地，并且两个避雷线之间，还额外设置间隙，提高避雷线的保护能力。

（五）降低铁塔接地电阻

通过设置铁塔的接地电阻，能够实现降压功能。但实际的设置参数需要根据铁塔的实际使用情况对避雷线以及电阻之间的数值关系进行调配。电压值处于40KV至65KV的输电线路不需要设置避雷线。具体的操作包括利用接地电阻降阻的方式，对一些规模较小的接电网进行降阻。通过降阻铺设到接地极的四周来扩大接地面积，实现更好的导电效果。

结束语：

当前，面对输电线路雷击跳闸情况，其不仅会对供电系统的稳定运行造成影响，还会带来很大的安全风险，不利于城市的进步。因此，为了可以进一步提升电力传输的安全性，在今后先关工作开展期间，应该对其雷击跳闸存在的安全风险进行合理分析，并有效的制定防雷方案。

参考文献：

[1]赵小盘，赵金阳，许大田.结合实例浅谈对输网架空线路雷击跳闸的思考[J].中国设备工程，2018，12（24）：110-112.

[2]孟昭显，胡晓黎，戴卫华，付广学，段玉兵，张皓.220kV架空输电线路防雷分析及对策[J].电子制作，2018，25（24）：87-88+94.

[3]周成林.高压输电线路雷击跳闸问题分析[J].数字通信世界，2018，12（12）：234-235.

[4]查家骏.110kV输电线路雷击故障事件及预防措施研究[J].农村电气化，2018，13（10）：38-40.