110kV输电线路防雷要点及运维管理探讨张贵涛

110kV输电线路防雷要点及运维管理探讨张贵涛

张贵涛1刘贵新2李旺3

(国网山东省电力公司临沂供电公司276000)

摘要：从改革开发前的村落不通电灯到现如今家家户户电器设备琳琅满目，这些都是国家电网在背后做出的后勤保障。随着社会经济的快速发展用电需求急剧增加，但是从发电到输送到用户中间的层层环节，严重地消耗了电力的转化效率。为此我国把高压输电线路作为重点研究对象，我国的高压输电线路起步较晚，还是存在着一定的实际困难和运营系统的不完善，本文就对我国高压输电线路运行中的运行和维护管理中的问题和技术优势简单阐述一下。

关键词：110kV；防雷；管理

1开展110kV输电线路防雷设计的重要意义

社会各界均非常重视其在输配电使用期间的性能安全性和稳定性。必须尽早、有效地查找出任何可能影响110kV输电线路运作稳定性的因素。通过分析相关调查结果发现，110kV输电线路发生雷击跳闸事件的概率主要取决于多个方面。随着当下科学技术的不断发展，越来越多的110kV输电线路被广泛架设于野地及空旷山区，由于那么地区的自然环境较为恶劣，所以，严重影响着110kV输电线路性能的发挥。另外，如果输电线路间距较大，且该地区为雷击事件频发区域，那么，一旦出现雷击事件，则有可能烧坏或损毁110kV输电线路绝缘子串的闪络部件。

2 110kV输电线路防雷设计重要策略

在开展110kV输电线路防雷设计前，应采取各种方式来实地测量防雷重要区域，以免因测量办法不合理或测量错误而影响防雷设计的有效性。线路的跳闸往往经历以下的方式：输电线路受到雷电的作用，输电线路受到了闪烙作用，线路有闪烙转变成为了稳点的电压，最终导致线路的跳闸，供电设施中断。针对雷电导致事故的以上阶段，输电的线路进行相应的保护设施时，必须牢牢把握住四条防线：首先，防止雷电的袭击，避免线路受到雷电的袭击，安防避雷针；其次，防止闪烙，就是线路被雷击之后不发生雷电的传导。最重要的就是做好电线的绝缘设施，降低电塔的电阻；再次，防止建弧，就是让输电线路发生闪烙事故之后不建立稳定的工频电弧，将消弧的线圈接地，同时安装相应的避雷器；最后，防止停电，在线路建立稳定的工频电弧后持续进行电力的供应，通过建立有效的重合闸、基地线路的杆塔接地的电阻和线路的避雷器，从而增加绝缘子的数量，降低雷电跳闸的发生。

2.1降低杆塔的接地电阻

在高压送电线路的过程中，接地电阻与避雷的水平成反比，接地电阻越小，则避雷的水平越好。因此在实际的操作中，必须降低塔杆的接地电阻。降低塔杆的接地电阻是提高高压线路输电效率的重要保障，是相对经济有效的手段。但是有些地区因为特殊的原因，如土壤的电阻率较大等导致很难对塔杆的接地电阻进行降低。对于这种情况，应该果断跳出地域的限制，跳出设计参数的框框，采用创新的形式降低电阻，如增加线路塔杆埋的深度，就近使用垂直地极等方式。另外，应该使用统计学的相关知识，对线路地面的电阻进行相应的测算，每年或者定时期统计一次，统计结束后进行数据对比。如果杆塔的电阻呈逐步增长的趋势，就应该使用电阻剂等，将电阻的阻值降低到历史的最低位，然后使用。对于使用了上述方式还未能降低电阻的地区，应当对相应的接地材料或者接地的设施进行一定的改造，使之阻值降低，切实保证输电线路的安全。

2.3增加塔杆的绝缘度

杆塔的高处容易直接受到雷电的破坏，如果杆塔顶部的电压过高，电位较高，就会增加线路的跳闸率，因此增加顶部的绝缘，防止线路的通电，具有相当重要的意义。但是这种的方式会使线路的绕行较差，增加绝缘子的片数因为需要较大的空间而受到了许多现实因素的限制，从而对绝缘的作用较为有限。因此，没有最好的方法，但是两种的方法可以结合是有。

2.4加装线路的避雷器

在土壤电阻率较高的地区，处于地形上较高的位置，受到雷电的威胁较大，很难实现有效的避雷。但可以考虑采用加装避雷器的方法进行有效的避雷，输电线路遭受雷电的作用后，雷电发生了一定的分流作用，一部分雷电的电流通过避雷针进入了大地，另一部分则进入了相邻的杆塔内部。当雷电流的数量达到了一定的要求时，避雷器即加入了有效分流的活动之中，大部分的雷电流经过避雷器进入了相邻的导线之中，从而实现了有效的分流。导线之间有相应的电磁感应的现象，导线和避雷针之间出现了一定的耦合分量，又因为避雷器的相关分流量远远地超过了从避雷针上的分流量。导线的电位提高，导线与塔顶之间的电位差明显的小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪烙作用。因此加装避雷器可有效的钳住电流，从而降低雷电的跳闸率。

3恰当选取输电线路的路径

若想输电线路雷击事件的发生，最好就是将远离雷击高发区作为输电线路的路径，因此，在开展110kV输电线路防雷设计时，最好在远离雷击高发区的区域架设输电线路路径，倘若不得不将输电线路路径架设在雷击高发区，则必须尽可能地避开一些雷击点。针对110kV输电线路防雷设计而言，那些雷击事件高发区通常称作选取性雷击区或易击区。那些区域均存在比较突出的特点，要不位于地下水水位较高位置，要不位于四周环绕着山丘的潮湿性盆地，要不位于顺风状态下的山区风口、河谷或峡谷等位置，要不位于地下存在导电性资源分布的位置，或者位于土壤电阻率参数不高且未形成连续性分布状态的区域等[4]。因此，在开展110kV输电线路防雷设计工作的过程中，所设计的输电线路路径应尽量避开以上区域。

4 恰当设计架空线中耦合地线的数量，控制好放电间隙

耦合地线不具备预防雷电绕击率的作用，然而，其可以起到减少线路反击跳闸事件发生的作用。一旦雷电袭击杆塔，耦合地线可以增强输电线路的抗雷击性能，从而达到减小反击跳闸率的效果。耦合地线通常适用于无法大幅减小接地电阻的输电线路之中，其除了可以强化地线与导线之间的耦合效果外，还可以有效的减小杆塔的分流指。一旦雷电袭击塔顶，导线上的感应电压便会上升，同时降低绝缘子串上的冲击电压。因为杆塔弧垂与地之间的间距、杆塔强度和杆塔结构等均会对耦合地线造成一定程度的影响，所以，在设置架空线中耦合地线的过程中，应对耦合地线和导线电气距离的配合加以充分考虑，尤其是交叉跨越进的配合，此外，还必须校核好耦合地线的对地距离及杆塔强度，以保证施工的精准性及安全性。

5提升输电线路绝缘性能

大量调查数据显示，110kV输电线路的抗雷击性能在一定程度上取决于其绝缘性能，如果输电线路的绝缘性能较弱，那么其抗雷击性能也较弱。因此，若想提升输电线路的抗雷击性能，则必须先增强其绝缘性能。在开展输电线路施工和验收工作的过程中，必须恰当分配并严密监控输电线路的零值绝缘子。为了提升110kV输电线路的防雷、抗雷性能，在开展防雷设计时，必须先对各种绝缘子零件的具体性能加以充分掌握，再科学地分析其运作特点和防雷参数，再从中挑选出最佳的绝缘子零件。

6 结语

运行检修工作是保障高压输电线路安全、稳定运行的有效途径，面对运行检修工作现状，我国电力单位应健全运维制度、开展状态运维、加强计划管理、加强运行检修队伍建设并加强自然防范，全面推进运维管理工作，提高工作质量和效率，更好地促进我国电力事业的未来发展。

参考文献：

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