500kV输电线路防雷措施探讨

500kV 输电线路防雷措施探讨

孙敏

四川科锐得实业集团有限公司

摘要：对输电线路进行升级改造和维护可以更稳定地为各个区域供给电力，为了在稳定供电的同时降低运输电力时因为电阻等浪费的成本，对于这种浪费最简单的做法就是提高电压，而在众多高电压线路中，500kV的高压输电是高压输电线路的绝对主力，对于各个区域的电力供给十分重要。因此对于输电线路的保护至关重要，而自然灾害中的雷电灾害是威胁电力运输线路的主要因素之一，因此对于500kV输电线路防雷的研究至关重要。通过对500kV输电线路运行的影响因素进行研究分析，本文将提出对于500kV输电线路在雷暴天气下的防雷措施建议，以供参考。

关键词：500kV输电线路；防雷措施

引言

500kV的输电线路属于高压输电，而高压输电在运行过程中最容易遇到的灾害便是自然灾害，如暴雨天气雷击带来的干扰和对输电线路的损害，自然灾害属于不可抗力因素，如果输电线路没有预先做好防护和保护措施，在雷暴发生时高海拔地区的输电线路很容易因遭到雷击的干扰而引发线路燃烧甚至爆炸，这将直接造成大面积停电，影响当地经济发展，严重时甚至会出现人员伤亡情况,因此做好防雷保护是非常重要的。

一、500kV高压输电线路使用中需要避免出现的问题

1.避免雷电直击电力运输线路

虽然是小概率事件，但在雷雨等恶劣天气情况下，高压线路依旧有可能受到雷电直击，对于这部分问题，可以在线路基站设置避雷针或避雷线等避雷建筑或设施来降低高压输电线路遭到雷击的概率，为高压输电线路提供较好的实时保护。相比于传统的避雷针，对于高压电线的保护，避雷线的效果更好因此也是目前应用的主流。但是截止到现在，还没有任何方法可以做到100%保护高压电线路不会出现雷击事故。一旦发生雷击事故，会使得该地区的电力运输出现问题，因此，必须技术员必须尽可能的提升运输电力线路的防雷程度。

2.避免避雷线发生闪络等问题

输电线路的绝缘性的提升可有效避免闪络问题的发生。一般情况下可采用杆塔接地的做法，而塔杆的电阻的大小决定了线路耐雷水平的高低，电阻值越小其耐雷水平越高^[1]。但是我国的地势样貌种类繁多，在部分地区如高原山地和丘陵等崎岖地形要想使用塔杆接地的做法来降低电阻并不容易实现，强行建造可能导致建设的成本较大，不划算。面对这种情况通常的做法是选择安装避雷针或通过加强运输电力线路及基站各个设备的绝缘性能来提升线路耐雷的程度。

3.避免发生雷电绕击现象

避雷装置的使用能够使得许多雷击灾害引起的损害大幅降低，并且由于高压电的电压差，避雷装置的使用对于500KV的输电线路可以起到很好的保护作用。但是光是避免雷电直击对于线路的保护是远远不够的，例如在无遮拦的空旷地区或者地势复杂的山谷地区，还可能因为出现雷电绕击而损毁部分输电线路。雷电绕击指的是在雷暴等恶劣天气下，闪电劈下时因为电压等原因没有被引导到避雷装置上，而是形成一定弧度，直接对输电线路造成伤害。一旦雷电击打在输电线路上，即使有绝缘材料的保护，雷击产生的电流既可能会从导线的两侧传出，进而导致变相瓷瓶串发生闪络，也可能因为雷击击中导线的一边，导致瓷瓶串直接发生闪络现象。

二、500kV高压输电线路运维的有效措施

1.避雷针等避雷装置的安装

无论是在日常防雷方面还是对于高压输电线路的防雷保护，避雷装置都是最便宜同时也是最为便捷有效的防雷手段。为了达到高效、高质量、低成本的防雷效果，所以在500KV的输电线路上安装避雷装置时，不仅需要考虑高压输电线路各个沿线的具体状况，还要根据当地的地形地貌等，有序且合理地开展防雷措施规章的编制。在实施500KV的输电线路施工时，应该多以双避雷线结构应用为主，在展开结构布局过程中，需要保证保护角可以被控制在15度以下，以便将避雷线防雷功能最大限度挖掘出来^[2]。避雷器是一种避雷针防止突发性雷击的一种辅助措施，可更好地提高和增强对于高压输电线路的抗震和防雷性能，避雷器也可以在高压输电线路遇到突发性雷击时，尽可能将突发性雷击在瞬间所带来的超高电压控制在一个较为合理的振幅范围之内，确保它们不会因为太高的频率而超过所规定的输电线路的电压、电流、电压等所需要的数值范围,进而对于雷击造成的负面影响效果发挥了有效的削弱。同时，避雷器的合理使用，还可以对于由雷击引起的电流产生有效引导，进一步地为高压输电系统和线路运行提供了安全的保障。因此，输电线路运输技术员应该在二者的实际应用和安装中，通过科学地进行计划，在更好地保证二者实际使用的安全性前提下，更好地把防雷措施应用于输电线路上。

2.增加电力运输线路上绝缘体数量

目前，电力行业普遍选择的是使用大跨越高杆塔架空的方法来提升电力运输线路的安全性。但是这种方法也有弊端，因为高压电杆的塔顶位置偏高，很容易遭到雷击。一旦塔架遭受雷电直击，就会影响到线路运输电力。要想避免这种情况，可以选择在高压输电线路的高杆塔上增加绝缘体数量。此外使用较多的绝缘体数量还可以加大间距，因为即使不幸遭受电击，由于输电线路和空地之间的空间增大的原因，也不容易造成输电线路的短路。

3.安装自动化装置

在高压运输线路遇到雷电击打时，输电线路会在很短的时间内承受大电流和高电压，一旦因为雷击电荷量过大而出现电流电压数值超过输电线路的承受范围值，就会在瞬间出现高压运输电力电路短路现象。与此同时，高压输电线路上产生的大电流因为无法和接地的线路形成通路，并不会出现跳闸来防止线路烧毁。为了保证日常生活的正常供电，避免因为运输电路烧毁等导致大面积的停电现象，给人们的经济带来损失就需要安装自动检测供电系统，恢复提供电力^[3]。

4.制定并贯彻定期维修计划

高压运输电力的线路由于负荷较大，制定定期的检查计划来检测和维修故障是很有必要的。技术员应该根据当地的线路负载情况及当地天气等因素制定并贯彻检测维修计划。对于线路上的每段单独线路都应该固定好专人进行检修，这样一旦出现差错可以将责任落实到具体的个人上，并且每隔一段时间都应聘请专人进行验收，对于难以维修或老化的设备线路，应该酌情安排更新设备。

三、结语

除了在技术层面对输电线路进行保护，还有必要对输电线路附近的居民群众进行相应的安全宣传，避免因为防雷失败导致出现不必要的恐慌以及人员伤亡。

参考文献

[1]肖啸.500kV高压输电线路运维及防雷措施分析[J].数字通信世界,2019(07):107-108.

[2]陈智高.500kV输电线路防雷分析及对策[J].通讯世界,2016(10):181-182.

[3]范伯儒、程秀楷、高任. 浅谈500k V输电线路防雷保护措施及实际效益[J]. 中国设备工程, 2020, No.457(21):81-82.