架空输电线路防雷技术研究

架空输电线路防雷技术研究

张立忠

玉溪供电局

摘要 随着经济的不断发展，输电线路已成为电力系统的重要组成部分。然而，这些线路暴露在大气中，容易受到自然环境的影响，对配电系统的安全构成威胁。目前，我国输电线路往往安装在一些山区或高山地区，遭受雷击的概率非常高，雷击会损坏电线，影响整个电力系统的安全。雷击不仅会损坏线路，还会导致电力系统异常运行。在严重的情况下，可能会发生火灾，对人的生命构成威胁。基于此，本文对架空输电线路防雷技术进行了深入的研究。

关键词   架空输电线路；防雷技术；研究

引言

电力是促进整个人类社会发展的主要能源，没有电力，就不可能有没有全人类的现代社会。随着我国进入工业化社会，国家生产力迅速发展，综合国力和社会经济发展迅速，对电力的需求不断增长。为了满足日益增长的电力需求，保障人民群众的生产生活，必须不断地越来越多地供应电力。雷击是一种非常常见的自然灾害，通常会对供电系统造成重大破坏。由于架空输电线路是输电系统的核心和整个输电系统的主干，因此对输电线路排雷技术的研究显得尤为重要。

一、雷击的危害

当线路遭受雷击时，将影响整个输电线路的安全，给电力系统的正常运行带来困难，损坏其他电力设施，给电力公司造成巨大的经济损失。在跳闸和停电的情况下，无法保证用户用电的安全性和可靠性，影响生活质量。随着电力工业的不断发展，对输电线路的防雷要求越来越高。在输电线路和输电设备中，必须采取防雷措施，以减少雷电对整个电气系统造成的损坏。电力可以通过输电线路传输，使电网处于正常稳定的运行状态。然而，由于轨道安装环境的影响，传输开销通常很长，很高，并且处于恶劣的地理环境中。雷击频繁，输电线路经常受到雷击，必须要做好对输电线路的防雷保护。

二、雷电故障类型

1、雷电直接击中杆塔

由于架空线路的安装经常跨越一些电信线路、森林和河流，因此应尽可能高地调整干燥杆塔的高度，以避免受到施工环境的影响和损坏输电线路。建在开阔山丘上的高塔容易发生雷电。如果雷电直接击中杆塔，将损坏线路的绝缘，导致单相接地故障和绊倒。

2、雷电直击线故障

一般情况下，会在电线上安装避雷线，但闪电绕过了避雷线并击中了电线，使电线的绝缘层闪光并触发了电线。如果发生此类故障，则可能会损坏接线。修复此类故障需要重新布线，这需要大量时间和经济投资，给供电企业造成巨大的经济损失。

3、避雷针外围故障

雷击时，会对线路周围造成损坏，感应过电压在很短的时间内过大，会产生大量负载，损坏绝缘子，线路和隔离器中的闪络故障。

三、架空输电线路防雷技术

1、防雷线路配置

在高压输电线路施工期间，必须安装防雷线路，以保护高压输电线路的安全运行。防雷线路是最基本、最重要的防雷措施，具有良好的防雷效果，适用于高压输电线路的防雷。高压输电线路的电压越高，防雷效果越好。防雷线路具有明显的保护作用，主要用于遭受直接射线的高压输电线路。安装防雷线路时，应减小导线防雷线路的保护角度，以确保防雷。根据有关规定，特高压330kV输电线路应采用双射线保护线，侧导射线保护线的保护角为20。同时，安装防雷线路可以减少高压输电线路在雷电天气条件下的闪络次数，确保线路绝缘绳的稳定性，防止高压输电线路中感应电压的形成。确保驾驶员的安全操作。

2、降低接地阻力

一般来说，影响架空输电线路电力系统安全稳定的因素很多，而整个架空输电线路杆塔的接地电阻也是最重要的因素之一。在雷电频繁的地区或地区，如果电力线接地部分的电阻较大，就会形成雷电。总的来说，输电线路的安全性和稳定性是最有影响的因素。为了科学地确保该地区的电力线路能够更有效地执行防雷任务，应将杆塔的电阻值降至最低。科学地说，通过深埋接地极、增加接地面积等措施，有效地避免了雷击。一般来说，有效延长水平接地部分并添加降阻器也是一个很好的解决方案。在实际应用中，该方法不仅具有很大的经济优势，而且可以在有限的时间内达到合理的效果，最终可以保证架空输电线路的防雷质量。

3、耦合接地参数的调整

耦合接地导线经常安装在线路底部，安装组合接地导线是防止电线中雷击的最佳方法。绝缘子雷击保护，绝缘子跌落保护，防止强瞬态电感过电压。架设组合地面线路可对地雷电流进行分类，并可减少对架空电力线路的闪电打击强度。在线路塔地质条件较差，如岩石较多的山区，不易降低绝缘电阻的情况下，采用耦合接地法已被证明是有效的防雷措施。

4、不平衡绝缘的合理使用

不平衡绝缘法有很多优点，一是不平衡绝缘方法更经济，二是这种不平衡绝缘方式操作方便，可以有效地提高高压输电线路的绝缘水平，进而在一定程度上提高绝缘水平，提升高压输电线路的防雷水平。在高压输电线路的运行过程中，触发正常线路的概率明显低于一些具有高塔的高压输电线路。为了有效避免雷击事故引起的射击现象，操作人员可以先适当增加杆塔柱与防雷线路之间的距离，从而从根本上提高高压输电线路的绝缘性能。目前，中国提倡在高压输电线路的射线对策中采用不平衡绝缘，并将不同线路的绝缘效果差异定义为相应的峰值电压。闪络发生后，将地线断开，有效提高了高压输电线路的防雷水平，保证了供电系统的正常运行。

5、安装侧面避雷器

以往的经验教训表明，输电线路绕击的耐雷水平远低于直击和雷电反击，容易刺穿保护装置，快速保护驾驶员。如果其产生的总力远大于屏蔽层的防雷水平，则可能发生雷击。当成为减小保护角的障碍时，更合理的做法是在水平方向的地线或杆塔上安装几个短路水平销。下降先导可以中途切断，以逐步加强接地线和杆塔防雷人员的效率。水平短针等工具可以有效防御弱雷，但在装配过程中，相关团队必须严格按照每个塔的尺寸进行装配。

6、输电线路进行差异化防雷

第一，基础数据采集处理：收集历年雷电线观测数据和位置坐标，建立雷电参数数据库，收集线柱结构、绝缘分布、地形地貌、高度等数据。第二，爆震参数统计：对雷电监测数据、线路所在区域雷电流累积概率分布、线路走廊雷电活动时空分布进行统计分析。第三，综合排雷行动评估：将几年雷电频率数据与钢筋混凝土塔雷电活动数据相结合，按照现行标准准确评估基柱的排雷性能，与铁塔结构的绝缘元件相结合，并提供高风险的雷击作为危险的伤害特性。第四，防雷行动的选择：结合目标路线特点和以往防雷防御应急断开特点，结合各种防雷行动的适用范围和构成原则，选择防雷行动。视乎当地情况而定。第五，制定输电线路防雷技术改进方案：综合考虑对目标线路电线杆防雷性能和避雷器性能的评价结果。通过比较技术选择和经济选择来确定销毁地雷的对策，从而选择最佳的技术选择。

7、提高线路绝缘水平

由于架空线路的特殊性，常设置在丘陵或空地上，线路长度长，线路绝缘等级必须提高。铺设线路时应选择爬行距离大的绝缘子类型，使线路具有较高的抗雷击能力，提高绝缘水平。线路与变电站之间的绝缘子必须协调，以减少输电线路遭遇雷电的可能性。提高线路绝缘水平还可以保护传动设备不受雷击。同时，还可以使用绝缘技术。在经济发展的过程中，需要在同一根柱子上设置多条双回路线。为了使这种方式在防雷方面更有效，可以采用了不平衡绝缘，以防止被雷击断开，并保证整个输电线路的正常供电。在这种方法中，绝缘子的行数经常变化。可以保证雷击时闪电发生的概率降低，同时，即使在一个电路中发生避雷针和闪光灯，另一条线路也可以继续供电。

结语

总之，输电线路线路长、覆盖面广，容易遭受雷击，对输电线路和设备造成严重损坏，危及生命和财产安全。因此，对输电线路采取具体的防雷接地措施十分必要。只有根据实际情况采取适当的对策和综合应用，防雷措施的选择才能真正保护输电线路，降低雷击的可能性。

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