浅议线路防雷技术在输电线路设计中的运用

浅议线路防雷技术在输电线路设计中的运用

张国峰

（安徽华电工程咨询设计有限公司安徽合肥230000）

摘要：随着我国国民经济水平的提高，科学技术的不断进步，电力事业也有了很大发展。在输电线路设计中，线路的防雷技术实际应用非常重要，如果该技术不能发挥作用，在阴天下雨天气，输电线路遭到雷击后其中的电气元件在高温高压下就会损坏。

关键词：线路防雷；输电线路；设计

近年来，我国电力事业获得了长足发展，多种线路铺设方式和技巧获得了广泛应用，在对输电线路进行设计的过程中，一定要对当地的各个因素以及实际的情况予以充分的考虑，采取具体问题具体分析的原则，将防雷技术合理的融入其中，这样也就很好的降低了线路有可能被雷击的危险，电网在运行的过程中也就可以更好的发挥其应有的作用，要想进一步的提高工作质量，需要多方面的配合。

一、雷电对输电线路的危害情况

1.1电效应

雷电流高压效应会产生高达数十万至数百万伏的冲击电压，可击毁电气设备的绝缘、烧断电线或劈裂电杆，造成大规模停电。绝缘设备损坏还可能引起短路，导致火灾或爆炸事故。巨大的雷电流流经防雷装置使电位升高，这样的高电位同样可以作用在电气线路、电气设备或其他金属管道上，在它们之间产生放电。由于雷电流的电磁效应，在它的周围空间里会产生强大的磁场，处于电磁场中间的导体就会感应出很高的电动势。这种强大的电动势可以使闭合的金属导体产生很大的感应电流，引起发热及其他破坏。

1.2机械效应

雷电流机械效应主要表现为被雷击的物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象而导致财产损失和人员伤亡。当被击物遭受巨大的雷电流通过时，由于雷电流作用产生的温度很高，一般在6000～20000℃，甚至高达数万摄氏度，被击物缝隙中的气体剧烈膨胀，缝隙中的水分也急剧蒸发为大量气体，因而在被击物体内部产生强大的机械压力，致使被击物体遭受严重破坏或发生爆炸。

1.3其他危害

雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷，当雷电消失来不及流散时，即会出现很高电压发生放电情况从而造成火灾。雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场，其感生出的电流可引起变电器局部过热而造成火灾。雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路短路燃烧而造成火灾。

二、输电线路设计中线路防雷技术的应用

2.1输电线路路径选择

地理环境、气候情况等因素在很大程度上影响了输电线路的安全性，因此在选择输电线路路径时，避免走线在山区中倾斜的山坡、或者山谷深涧中，这些都是雷雨的多发地段。如果输电线路在这些地方建设，那么受到雷击的概率会非常大。除此之外，选择输电线路路径时，还应该合理的避免地下水位比较高的位置，富含导电性矿藏的地方也不利于输电线路的建设，这些位置的电阻率非常低，如果在施工中遇到这些地理环境，可以选择其他路径，避免以后长久的受到雷击的危害。

2.2避雷装置的合理安置

对所架设的输电线路安装避雷装置，是当前输电线路防雷经常使用的方法。在此项工作中，应也当把握防雷技术要点，从以下几个方面努力：

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祸合特点，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。

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避雷器安装应用。首先，在安装线路避雷器时应该注意避雷器和绝缘子之间的距离，以防止两者之间距离过近而导致输电线路绝缘子对避雷器下端电位放电不正常的现象。这是因为，正常情况线路避雷器所能承担的电压较小，因此此时线路避雷器下端的电位可以近似的看成为零，而当两者距离过近时，由于绝缘子线段是高电位，那么就很可能导致线路避雷器下端放电混乱。其次，在安装线路避雷器的过程中，建议不要使用长引下线，因为使用长引下线很容易导致相关计数器在读取的过程中出现数据失真的问题。除此之外，在线路避雷器接地的过程中，建议采用顺应顺杆塔单独敷设的方式进行线路接地操作，因为如果在线路接地的过程中采用的是水平接地的安装模式，那么很可以使得线路避雷器在长久运行之后出现变形的问题，从而导致避雷器自身留下安全隐患。

2.3自动重合闸的安装技术分析

如果输电线路出现了故障，自动重合闸就会发挥作用，其中的继电保护装置会使断路器跳闸，在时间间隔非常短的情况下，自动重合闸装置就会让断路器重新合上，避免线路停止工作，有效控制了输电线路的安全性和稳定性。这种装置架空输电线路上被广泛使用，在实际应用中，可以分成四个状态，例如三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸、停用重合闸。通过技术人员规范操作，在实践中自动重合闸可以发挥其应有的作用，在实践分析中其可以提高整条线路的安全稳定性，而且能够减少发生停电的次数。在经济成本方面，其投资成本非常低，而且工作性能可靠，在通常情况下，技术人员都希望发生故障后，该装置跳闸后重合闸速度越快越好，因此有关的技术人员还进行了改进，避免了一些程序耽误跳闸的时间，这比之前跳闸后合闸的时间快很多，其工作的稳定性又大大的提高了。

结语

总而言之，随着我国国民经济水平的提高，科学技术的不断进步，电力事业也有了很大发展。在输电线路设计中，线路的防雷技术实际应用非常重要，如果该技术不能发挥作用，在阴天下雨天气，输电线路遭到雷击后其中的电气元件在高温高压下就会损坏。这就要求我们在以后的实际工作中必须对线路防雷技术在输电线路设计中的应用实现进一步研究探讨。

参考文献

[1]邱凤蓉.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].中国高新技术企业，2014.

[2]吴玺.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].西部广播电视，2014.

[3]邸凤伟，安财生.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].黑龙江科技信息，2015.

作者简介

张国峰出生年：1990，性别：男，籍贯：安徽马鞍山，民族：汉族，学历：本科工作单位：安徽华电工程咨询设计有限公司。