35kV输电线路的防雷技术措施研究

35kV输电线路的防雷技术措施研究

张拓恺

中煤科工集团南京设计研究院有限公司   江苏南京  210031

摘要：电力资源一直是我国人民日常生活和各行业发展建设的重要能源之一，是目前人类发展不可或缺的重要能源。但电力能源在实际使用中除了为人们提供便利之外同时也具有一定的危险性，针对输电线路的防雷技术需要相关人员加以重视和研究。本文通过对35kV输电线路的电击形成原因进行分析，并针对35kV输电线路在实际使用中的防雷措施进行阐述和研究。

关键词：35kV；输电线路；防雷技术；技术措施

35kV输电线路的防雷技术是确保输电线路正常运行的关键因素之一，由于35kV输电线路自身的防雷难度比较大，因此很多35kV输电线路在日常使用中经常出现雷击现象，导致35kV输电线路的整体安全性和使用质量受到影响，而导致35kV输电线路经常出现雷击现象的主要原因是由于35kV输电线路的整体绝缘程度非常低，全程避雷效果比较差，因而导致容易受到雷击现象干扰。因此在进行防雷处理时，需要技术人员根据实际情况和需求对35kV输电线路进行改造，从而起到应有的防雷效果。

一、35kV输电线路的雷害分类

（一）直击雷

直击雷是指电流直接流入地中，由于直击雷的电压能够达到5000kv，因此巨大的电压会使路灯供配电系统中的所有设备在极短时间内温度上升，进而引发爆炸事故。直击雷的特点为引发地点附近必须具有成熟的积雨云，能够对杆塔等负性区域释放出大量的雷击，导致设备仪器受损，引发雷害现象。

（二）绕击雷

绕击雷也是常见的雷害现象之一，与直击雷的区别在于雷击释放的位置存在一定的差异，绕击雷往往对杆塔不会释放雷击，由于一般杆塔上都安装由线路避雷器或避雷针设备，因此导致雷云无法对其进行放电，而雷云会在线路避雷器下方存在的导线和设备进行放电，使雷击绕过避雷装置，因此此种现象也被称为“绕击雷”1绕击雷通常在一些较为开阔的区域容易产生。

（三）感应雷

感应雷主要是指雷击产生的大量电磁波会对35kV输电线路造成干扰，导致各项设备无法正常运行。通常雷云的底部分布有大量的负电荷，而负电荷与35kV输电线路自身的三相导线存在一定的静电感应现象，导致三相导线中分布有大量的正颠覆，而当出现雷击现象时，雷云中的负电荷与导线中的正电荷之间原有的束缚效果丧失，因而导致产生大量电流形成过电压，对35kV输电线路造成雷害。

二、35kV输电线路的防雷设计原理

我国常见的35kV输电线路通常采用中性点不接地方式进行连接，因此经常产生跳闸和雷击现象影响正常使用。尤其在每年的雷雨季节中35kV输电线路出现设备跳闸现象的几率就会大大增加，如何确保35kV输电线路的用电安全性是提高输电质量的关键因素，对于供电企业具有非常重要的作用和影响。

35kV输电线路的防雷设计目的是确保35kV输电线路的整体安全性和稳定性，因此相关人员要针对雷击跳闸问题进行改善和设计。自然环境中的雷雨天气具有一定的突发性，人类难以对其进行准确预测，因此针对35kV输电线路雷击现象难以进行有效防护。因此在对35kV输电线路进行防雷设计时，设计人员要结合35kV输电线路的建设环境、土壤环境、天气气候等相关因素进行防雷设计，有效解决35kV输电线路的安全隐患。在35kV输电线路的防雷设计中，不同电压等级的输电线路所采取的防雷措施也各不相同，同时不同地区的天气因素、环境因素也存在一定的差异，因此在设计35kV输电线路的防雷措施时需要结合实际情况和周边环境因素展开设计，确保设计方案满足35kV输电线路的实际需求，能够起到应有的防雷效果。

三、35kV输电线路的防雷技术措施

（一）建设线路避雷器

在35kV输电线路地区建设线路避雷器是目前全国电力企业常用的防护措施之一，具有非常良好的防雷效果，建设线路避雷器可以减少35kV输电线路受到雷电直击的概率，同时线路避雷器还具有分流作用，可以将杆塔受到的雷击电流进行分流，有效减少电流对35kV输电线路的影响。线路避雷器还能够对35kV输电线路中的导线起到耦合作用，由于杆塔受到雷击时会产生大量的绝缘电压，线路避雷器的耦合作用可以减少绝缘电压的产生，起到保护电路的作用。目前市场环境中大部分电力企业都使用线路避雷器进行防雷处理，线路避雷器的原理图如下图1所示。

图1线路避雷器的原理

（二）减少接地电阻

经过大量实验发现，35kV输电线路的输电导线的抗电能力与接地电阻的大小呈反比关系，因此可以针对35kV输电线路的雷击问题对杆塔的接地电阻进行减小来增加导线的抗雷性能。目前电力企业常用的减小接地电阻方法有以下几种：第一种是使用降阻剂，在杆塔接地极附近使用降阻剂可以有效增加接地极的尺寸大小，有效减少当电流流过大地时电阻升高现象的发生概率，降阻剂一般使用网状的胶体来进行保存和使用，网状胶体可以减少由于地下水和雨水渗透造成降阻剂质量下降的现象发生，有效保持降阻剂的使用效果。降阻剂在具有良好导电性的同时也是较强的强电介质，目前在我国的电力企业被广泛运用；第二种是爆破接地技术，属于近年来研发问世的新型处理技术，具体原理是在土壤环境中先进行爆破，然后通过压力机将一些电阻率非常低的材料运输到爆破缝隙之中，低电阻率的材料可以有效改善爆破地区的土壤环境，将土壤的导电性能改善到符合要求标准即可，具有非常好的改善效果。接地电阻与土壤电阻率之间的关系如下表1所示。

表1接地电阻与土壤电阻率之间的关系

（三）提高35kV输电线路的绝缘性

35kV输电线路的绝缘性能与35kV输电线路整体抗雷性能有很大关系，拥有良好的绝缘性可以有效提高整体线路的抗雷水平，因此设计人员在设计35kV输电线路前要与建设地点的环境进行勘察和结合，根据实际情况和需求选择相应的绝缘材料，将各种绝缘材料进行比对后选择绝缘性能最好的材料进行使用，对确保整体线路的抗雷性能有非常好的效果。目前我国市场上常见的绝缘材料是玻璃绝缘子，具有不易老化、耐电弧性好、绝缘性强等优点，因此被大量电力企业广泛投入使用。除此之外，将35kV输电线路原有的杆塔设施进行不平衡圆觉也能够起到提高绝缘性的效果，在杆塔两相各增加一片绝缘子，能够减少35kV输电线路出现跳闸现象的几率，从而起到防雷效果。

（四）35kV输电线路杆塔接地外引

杆塔接地外引也是电力企业常用的防雷设计之一，杆塔的作用是作为导电体来正确引导雷云中产生的电流，杆塔自身具有一定的电感，因此杆塔顶部自身的电位会随之提高，如果杆塔出现安装问题、接地螺栓不牢固等现象都会导致电流无法顺畅流入大地，进而导致部分电流进入到35kV输电线路中，对35kV输电线路造成损伤。因此需要将现有的杆塔装置进行接地外引，使用钢绞线将杆塔与外部接地网进行有效连接，以此来确保整体杆塔设备的引导电流效果，减少电流对杆塔、35kV输电线路和各项设备元器件造成的损伤。同时还能够将产生的电流进行正确引导，从而使电流全部进入接地网，起到防雷保护的效果。

结束语：

综上所述，35kV输电线路的防雷技术是确保35kV输电线路使用质量的关键因素，有效确保35kV输电线路的整体安全对我国各行业的用电质量和经济发展有非常重要的意义，相关人员要加强对35kV输电线路防雷技术的研究和创新，为35kV输电线路的整体稳定性和安全性提供有力保障。通过改善接地电阻、增加接地外引、提高绝缘性等方法来提高35kV输电线路的防雷水平。

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