输电线路综合防雷措施分析范永革

输电线路综合防雷措施分析范永革

范永革

（内蒙古电力（集团）有限责任公司乌海电业局内蒙古乌海016000）

摘要：随着电力工业的发展，输电线路工程得到了广泛的应用。为了保证输电线路的稳定运行，解决输电线路运行过程中可能出现的问题，经常采取技术措施来进行预防。有效预防输电线路遭到雷电天气的影响，输电线路采用雷电防护措施。

关键词：输电线路；综合防雷；措施

前言

在当下社会经济快速发展的新时代下，社会各界对电力的需求量也在不断的增加。事实上，我国大多数输电线路都是暴露在室外的，再加上我国经常会出现雷雨天气，所以，输电线常常会因受到雷击而出现跳闸等故障。如果输电线路遭受雷击，除了会严重的损坏输电线路设备之外，还会给居民的用电造成不便，情况严重时还会损坏居民室内的家电，从而对人们的生命财产造成严重的威胁。所以，如何对输电线路的防雷能力进行增强，以使因雷击而导致的线路事故得到有效的减少，这是当下亟待我国供电企业解决的一个难题。

1雷电对输电线路的危害情况

夏季是雷电的高发季节，如果出现大规模雷电天气，对输电线路的负面影响很大，在我国北方雷电天气相对较少，雷电损坏输电线路的问题常发生在南方地区。由于是瞬间电压，在短时间内会产出强烈的高电压，因此危害非常严重。当雷电击中了建筑中的电气设备后，设备在高温高压影响下损坏严重，甚至造成建筑供电不稳，断电等问题。我国目前的电力调度设备都是集成化的电子设备，这些设备如果遇到强烈的雷击后，敏感度高的元件首先会受到破坏，从而继续引发一系列故障，例如有些设备出现错误信号，有些会在错误信号引导下进行错误操作等，这些都应避免，如果情况严重还会致使整个电力系统瘫痪，因此雷电对输电线路的危害非常大。

2发生雷击问题的原因分析

2.1地理环境因素的影响

地理环境对雷击现象的影响是很明显的，例如在山区是雷电的多发区，山区里面有大面积的森林，如果在下雨天气会产生大量的降雨，诸多因素的作用下，该地区的电力线路很容易受到雷击影响。另外在沿海和山谷地区的输电线路受到的雷击影响也较为严重，因此在对这些地段进行线路设计中，一定要对不利因素进行分析，把影响降到最低。

2.2杆塔高度对雷击的影响

在雷云中很容易出现电荷集聚问题，而发生雷击问题就是大地感应到了雷云中的电荷。在雷击过程中，杆塔因为相对周边地物较高，线路的杆塔充当了媒介作用，当雷云中出现过电压问题后，由于瞬间电压非常大，杆塔在雷云和大地之间显得微不足道，杆塔很容易被击穿，因此在设计中必须要注意。要进行防雷间隙校核，必须合理调整塔身的电流和电感应情况，其目的是为了约束反击的电流。在相互临近的杆塔之间，如果发生了分流问题，整个系统中分流就会受到约束，影响线路正常工作。

3现代输电线路当中的综合防雷措施

3.1避雷线搭设

3.1.1安装避雷线时应当注重对该线路的科学化设计，并关注改线路的特点，例如：避雷线路通常具有较高的耦合特点，从而能够实现对电荷的屏蔽，使输电线路一旦受到雷电影响，就会实现对电压的顺利分流。基于上述原理的存在，将可实现减少输电线路与杆塔中所承载的电流，防止输电线路被雷电打击产生中断的现象。除此之外，还应充分坚持成本与效益原则，仅针对输电线路中所输送电流电压在三十五千伏以上的线路进行安装避雷线，针对输送电流得到了220千伏的输电线路，还应当为其安装两条及以上的避雷线路，从而满足对线路中电流分流的需要。另外，还应当根据输电线路所处的架设环境，对输电线路周边的附属工作设备进行防雷技术应用。如：变压器、变电站等。上述对输电线路存在较为密切联系的设备亦可安装避雷装置，并尽量增加其与地面之间的电阻额，以对整个输电网络起到防雷功效；

3.1.2使用负角保护针，实现对杆塔架设输电线路保护。除了使用避雷线路之外，针对被杆塔架设在空中的线路，还可在线路与杆塔接触部位之间安装负角保护针，其主要是为了实现减少线路被击穿的临界距离，从而有效实现对整体线路的保护作用，使输电线路得以屏蔽外部电流影响。针对山坡、山涧等特殊地理环境，应对整条线路安装负角保护针的距离进行特定设计，一般可选取的安装距离为2.6米左右，并将负角保护针的针头设计为尖锥的形状，再进行输电线路上的安装。

3.2土壤电阻降低

接地避雷设施是输电线路的主要防雷方法，但由于我国各地区土壤的电阻值存在一定的差异，其中部分地区土壤电阻值过高，就会导致雷击时电流不易传到如地面。因此，为了提升接地防雷的效果，通常会采用人工干预的方式降低电杆或电塔周围土壤的电阻值，最常用的方法就是使用化学减阻剂，效果直接，而且能够有效降低土壤电阻值。还可以采用爆破接地技术，这种降阻的方式适用于山区或地下岩层较多的环境。

3.3耦合地线搭设

如果某一地区的输电线路在加装避雷线、降低土壤电阻值后，其防雷效果仍未达到预期目标，则可以采用耦合地线搭设的辅助手段。耦合地线就是指在铺设地线的过程中，将其铺设在导线的下端，这样就能够使上下两条导线形成耦合作用，从而提升避雷效果，并且还可以降低因雷击导致导线产生过电压的几率。同时，在输电线路遭受雷击的过程中，这种线路耦合铺设方式可以起到更好的分流作用，保证输电线路内电流量保持在规定范围内，也增加了接地线路的功效。

3.4采用中性点非有效接地方式

电力系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，可以使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致于引起相间短路和跳闸。而在二相或三相落雷时，由于先对地闪络的彝相相当于一条避雷线，增加了分流和对未闪络相的耦合作用，使未闪络相绝缘上的电压下降，从而提高了线路的耐雷水平。

3.5加强线路绝缘

由于输电线路个别地段需采用大跨越杆塔，这就增加了线路的落雷机会。高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也就越大。为了降低线路的跳问率，可在高杆塔上增加绝缘子串的片数，加大大跨越档导，地线之间的距离，以加强线路的绝缘。

3.6装设自动重合问

由于线路绝缘具有自恢复性能，大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后都能够自动消除。据统计，电力系统的大部分线路故障都是瞬时性故障，安装了自动重合闸装置能使线路迅速恢复供电，因此安装了自动重合闸装置对于降低线路的雷击事故率具有较好的效果。

3.7对地保护角加以减小

通常情况下都是通过对设置杆塔的方式进行转变来达到减小地保护角的目的，但是这样一来就必须对杆塔塔头的尺寸加以改变，这样不仅会加大施工的难度，同时在对杆塔塔头进行更换时，也需要增加资金投入，最重要的是这种防雷措施无法达到有效的防雷击效果，所以，一般情况下应当尽量不采取此种防雷措施。

结束语

有效的输电线路防雷对策除了可以使输电线路的抗雷击能力实现有效的增强之外，还可以使人们的用电稳定性及安全性得到全面的增强。但是，因为我国的电网不仅点多、涉及面广阔，而且输电线也相对较长，因此，在输电线路防雷方面需要投入较多的资金。所以，供电技术在对输电线路的防雷举措进行选取时，应当对其实施经济性评估，以此来减少输电线路防雷技术的资金投入，从而使供电企业的经济利益实现有效的增加。

参考文献

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[2]王长彧，李瑞明.输电线路综合防雷措施技术经济性评估[J].科技资讯，2014，（12）

[3]张冯硕.架空输电线路防雷与接地的设计探析[J].企业技术开发，2015（36）.