电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究张海虎

电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究张海虎

张海虎

(云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653100)

摘要：本文着重分析了雷电对输电线路的危害，220kV输电线路遭受雷击的重点原因，着重介绍了主流的防雷接地技术，并探究220kV高压输电线路防雷的有效对策。

关键字：电力系统220kV输电线路；综合防雷技术

引言

客观的角度来分析，220kV高压输电线路的技术难度是比较高的，从线路架设到具体运行，从日常维护到技术革新，都必须充分结合地方工作的特点、需求来完成，即便是出现了很小的问题，都容易在将来的发展中，造成非常严重的隐患。防雷接地技术的应用过程中，必须坚持从长远的角度来出发，努力健全技术体系，增加安全保障。

1220kV高压输电线路防雷接地的意义

电力是社会发展和生产的关键动力资源，为了能够促使社会的进步和发展，南方电网结合我国的地理条件建设了很多高压输电线路，其中有很多的高压线路都处于较为空旷的郊外，而郊外的露天环境很容易让线路受到外界因素的影响，尤其是雷击。若是发生雷击则很容易为高压线路形成危害，线路一旦被雷击就很有很可能因为电压太高而自动跳闸，系统也会自动切断线路，这会让整个电力系统都遭到损害，并且影响人们的正常用电。若是雷击地点周围设备的绝缘性和抗压力不够，则会因为雷击形成的电流形成二次伤，对周围的群众的生命和财产安全形成威胁。雷击对于高压输电线和整个电力系统而言都是极其危险的，在遭到雷击后进行的维修工作也会花费大量的资金和人力。雷击不但会让电力资源的传输突然中断，对人们的正常生活和工作形成影响，同时也容易降低电网系统的经济效益，影响社会的发展。因此，220kV的高压输电线路的防雷接地工作很有意义。经过对有效的防雷接地技术的实施，能够减少电力系统中的安全隐患，同时还能够提升电网的运行效率和安全，保障人们的正常用电。在进行高压输电线的防雷接地工作时，其工作原则要依据输电线路处在的不同地区实施不同防雷措施，并且还要对当地的气候以及地形等情况进行充分考虑，制定出科学合理的防雷接地方案。

2电力系统220kV输电线路遭受雷击的主要原因分析

2.1针式绝缘子

在220kV配电线路的设计中，大多使用针式绝缘子。220kV输电线路中间跨度大，可以很好地抵御台风，雷电等极端天气。然而，这种设计的缺点是：当绝缘体损坏时很难立刻发现故障。目前南方电网使用的绝缘子绝大多数是耐压35kV的绝缘子。由于雷击后的高耐压，一般可以继续工作，因此更难以发现问题和隐患。

2.2设备安装不合理

因为南方电网线路杆塔、开关、配变地网安装存在违规和不合理现象，接地圆铁和接地角桩焊接不严密，导致多点接地故障难以避免。接地故障没有及时排除，也是配电线路易受雷击的原因之一。

2.3测试方法不规范

测试接地电阻方法不规范、仪器不准确等，也在一定程度上造成了配电线路易受雷击。

3220kV输电线路综合防雷技术的实施要点

3.1装设避雷线

从主观的角度来分析，220kV高压输电线路的运作过程中，为了更好的在防雷接地工作上取得较好的成绩，可尝试装设避雷线。该项技术手段的应用，在于从雷击本身的现象来出发，避雷线的安装，能够针对瞬时产生的强大电流，做出一个良好的引导作用，从而避免220kV高压输电线路出现载荷过高的现象，整体上的应用效果是比较值得肯定的。避雷线还可以通过利用导线本身具有的耦合性能降低220kV高压输电线路中的绝缘电压，从而减小雷击产生的感应电压。在选择和铺设避雷线时应该严格按照有关的规定和技术标准来实施，实践证明输电线路中的电压的大小和避雷线的避雷效果一致，电压越大避雷效果越明显，避雷线的施工造价也越低。从这一点来看，避雷线的安装，能够充分提高220kV高压输电线路的防雷接地效果，对于线路运作的稳定而言，能够产生特别好的作用，值得推广应用。

3.2安装避雷针

在220kV高压输电线路防雷接地设计中，避雷针是重要的工具，对防雷效果具有直接影响。避雷针在雷云和地面保持一定距离的情况下，首先检测雷云中的先导放电情况，且直接改变雷云中先导放电通道产生的电厂方向，将雷击引到接闪器中，实现将雷云中的活跃电引到避雷针设备中，通过避雷针进行电力的无害化传导，减轻雷击现象带来的电路危害。这种防雷方式和其他防雷设备不同，它直接将雷电引到自身系统中进行处理，而不是避开雷电。

3.3加强接地测试，提升耐雷水平

供电部门要紧紧围绕220kV高压输电线路防雷，做好统一部署、周密安排，稳步推进电网防雷、防汛、抗旱等工作。同时，测试防雷接地的效果，维持防雷稳定性。在防雷测试上，兴义供电局提供了很好的样本，比如该供电局在2018年预计实施防雷测试达到315组的规模，并查找往年雷击跳闸频繁的线路，确定综合系统的防雷整治方案，基杆塔的接地电阻测试完成的数量达到647次，避雷器与放电计数器核查达到618次。与此同时，对配网进行有针对性地防雷接地整改，运用加装氧化锌避雷器、装设放电间隙、改造不符合要求的接地电阻与替换瓷瓶绝缘子等方法，将线路的耐雷水平不断提高。最后，实施1440组防雷整治的项目，以防雷测试的方法，提高地区电网运行的安全性、平稳性。

3.4改变线路绝缘性

随着220kV高压输电线路的架设工作不断的完善，很多地方的工作开展，都在按照积极的方法来完成。避雷接地技术的应用过程中，不能总是按照传统的角度来完成，还是要从最根本的工作上出发。建议在今后的技术应用过程中，可以针对线路的绝缘性，做出良好的改变。在220kV高压输电线路的运作过程中，其遭受到雷击的伤害以后，高杆塔的等值电感、感应电流都会持续性的增加，由此因为雷击所产生的损失是非常显著的。为了更好的降低损失，业内对于220kV高压输电线路的规划，做出了新的规定。例如，当220kV高压输电线路的杆塔高度，大于或者是等于四十米的时候，杆塔每提高十米，必须增加十片绝缘子。倘若杆塔的高度，超过了一百米的标准，那么这个数学关系就会展现为无效状态，此时必须根据其他相关的技术规定，针对绝缘子片数做出更好的掌握。该项技术的实施优势在于，能够从最根本的角度上，对220kV高压输电线路加强防护，避免防雷接地技术出现严重的不足，对未来的工作进步，能够奠定坚实的基础。

3.5装置自动重合闸

220kV的高压输电线路绝缘子有着很好的自我修复性能，很多因为雷击时形成的冲击闪络与工频电弧在输电线跳闸之后，会在短时间之内进行游离，导致高压输电线路不会受到致命性的打击。所以，在220kV的防雷接地工作中使用自动重合闸，可以有效提高高压输电线路的抗雷能力。因为很多雷击事故在中性点接地电网中一般都是单相闪络，所以电力人员能够使用单相重合闸保障电力用户的正常用电，并且也减少电路的维修工作。除此之外还可以架设耦合地线实现防雷接地目的，这种方式是增加导线以及避雷线的耦合作用，以此来降低绝缘子串的电压。

结语

220kV高压输电线路防雷是确保电网稳定性、减少电网故障、提升供电效益的必然要求。对此，各地供电局要加强对220kV高压输电线路防雷接地技术实施工作，确保电网耐雷水平不断提升。

参考文献:

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[3]李金发，张林峰，石斌．刍议220kV高压输电线路防雷接地技术［J］．通讯世界，2017(10):124-125．