架空输电线路的防雷设计赵苡征

架空输电线路的防雷设计赵苡征

赵苡征

（国网阿克苏供电公司运维检修部输电运检室新疆阿克苏843000）

摘要：随着经济和电力行业的快速发展，架空输电线路雷害事故严重影响电网安全运行，本文分析了架空输电线路雷害事故发生的原因，提出防雷设计的原则和具体防雷措施。

关键词:架空;线路;防雷设计;措施

引言

架空输电线路大多较长，且沿线经过山岭、丘陵、跨越河流、湖泊，在雷电活动频繁地区，遭受雷击的机率较高。雷击架空输电线路引起跳闸是最常见的雷害事故，不但影响电力系统的正常供电，增加线路及开关的维护工作，而且由于输电线路上落雷，雷电波会沿线路侵入变电站，若变电站设备保护措施不完善或失灵，往往会损坏站内设备的绝缘，造成重大损失。为此，在输电线路的设计中必须重视防雷设计，通过采取综合的防雷措施，以提高线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率，确保线路和站内设备的安全运行，进而提高电网供电可靠性。

1加强高压架空输电线路防雷措施研究的重要性

为了使高压架空输电线路防雷措施方面的研究工作能落到实处，则需要对加强这方面研究的重要性有所了解。具体表现为：1）若能加强高压架空输电线路防雷措施研究，可为其潜在应用价值提升、使用寿命延长等提供可靠保障，逐渐增加电力企业在实践中的生产效益；2）通过对加强高压架空输电线路防雷措施研究方面的考虑，可拓宽这类线路安全性能优化方面的工作思路，实现对高压架空输电线路运行风险的有效应对。

2架空输电线路防雷方面应考虑的相关问题

在电力生产计划实施过程中，为了实现对高压架空输电线路的高效利用，增强其应用过程中的防雷效果，需要对这类输电线路防雷方面应考虑的相关问题加以分析。具体包括：1）接地装置设置是否有效。实践中因某些电力施工人员对高压架空输电线路接地装置的功能特性缺乏了解，未按施工方案要求进行合理设置，且在外界因素的影响下，导致这类输电线路接地装置设置缺乏有效性，影响了高压架空输电线路的防雷效果；2）避雷线保护角设置不当。由于一些电力施工人员在实践中对地线弛度未按设计要求进行施工、校验，且其运行中因导地线张力的影响，导致张弛度发生了变化，加上设计中存在保护角缺陷导致的保护角不符合现场要求的问题，从而出现了高压架空输电线路避雷线保护角设置不当的问题，制约着其防雷水平的提升；3）绝缘子、杆塔应用中可能存在安全隐患。陶瓷绝缘子在输电线路运行时会产生零值绝缘子，从而为过电压的产生创造了有利的条件，导致闪络击穿现象出现的概率加大，会使高压架空输电线路防雷效果不显著。同时，雷击因素作用下若高压架空输电线路钢化绝缘子发生了裸串的情况，则会加剧其老化程度，制约着这类输电线路防雷水平的提升。除此之外，若高压架空输电线路杆塔在长期使用中出现了裂纹，且风化现象较为明显，也会对该输电线路防雷方面产生不利的影响，需要在有效地防雷措施支持下予以应对。

3基于高压架空输电线路的防雷措施

3.1合理选择输电线路路径及绝缘方式

1）结合高压架空输电线路防雷要求，为了使其能够处于良好的运行状态，降低雷击事故发生率，则需要重视该输电线路路径的合理选择。具体表现为：在高压架空输电线路建设计划实施前，需要对其所在区域进行实地考察，结合地理位置、气候条件等，确定最佳的输电线路架设方案，给予其应用中的防雷水平提升必要的支持；在选择高压架空输电线路架设方向的过程中，应避开易遭受雷击因素影响的区域，像山区的风口地带、茂密的森林、大型水库、河谷以及峡谷的顺风地区等，从而为该输电线路的安全运行提供保障。2）高压架空输电线路实践应用中的绝缘方式选用是否有效，关系着其防雷效果。因此，在提升这类输电线路防雷水平的过程中，需要通过对其运行环境、导线的功能特性等方面的充分考虑，选用好有效的输电线路绝缘方式，优化其应用过程中的绝缘性能，实现对雷击因素影响的有效应对，促使高压架空输电线路防雷方面的研究内容更加丰富，拓宽这方面的工作思路。同时，在选用高压架空输电线路绝缘子的过程中，应结合当地的气候特点，提高大爬距绝缘子利用效率，并通过对保护间隙加装方面的考虑，确保这类输电线路防雷有效性，避免对其功能特性、输电效率等产生不利影响。

3.2注重自动重合闸的装设

为了增加高压架空输电线路防雷中的技术含量，则需要注重自动重合闸的装设。具体表现为：1）根据高压架空输电线路的稳定运行要求，结合其所在区域的实际情况，完成好自动重合闸的装设工作，促使这类输电线路运行中的防雷性能更加可靠，避免对其输电质量产生潜在威胁；2）在装设自动重合闸的过程中，需要相关人员能够重视其类型的合理选择，并提升对其在高压架空输电线路防雷方面应用价值的认知水平，给予其防雷性能优化、相关工作状况改善等可靠保障。

3.3其他方面的防雷措施

1）降低杆塔的接地电阻。为了避免高压架空输电线路在雷雨天气中出现高电位击穿现象，则需要在其防雷过程中重视杆塔接地电阻的降低。具体表现为：注重接地网的有效设计，且在因地制宜的原则要求下，通过对设备接地参数、现场土壤电阻率的综合考虑，确定杆塔接地形式，设置好性能可靠的接地装置，降低与之相关的接地电阻，满足高压架空输电线路防雷水平提升方面的要求。同时，应尽量使用垂直深孔接地方式，最大限度地提高杆塔接地装置的散流效率，实现对雷击因素影响的科学应对。2）设置好性能可靠的避雷器。在落实高压架空输电线路防雷方面工作的过程中，可根据实际情况，通过对管型避雷器、阀型避雷器、氧化锌避雷器的合理选择及使用，实现对高压架空输电线路实践应用中的防雷性能优化，保持其良好的生产效益及运行质量，为现代电力企业的更好发展提供支持。3）安装好引弧间隙。在应对高压架空输电线路雷击因素影响的具体工作开展中，为了实现对雷电流的分散疏导，则需要电力技术人员能够在自身丰富的实践经验、专业理论知识等要素的支持下，安装好引弧间隙予以应对。同时，需要对其安装过程加以控制，实现对绝缘子的有效保护，避免因其实效问题的发生而导致设备出现永久性故障，并为高压架空输电线路的高效运行打下基础，不断优化其防雷方式，保持该输电线路应用过程中良好的安全性能，降低其故障问题发生的概率。

3.4装设线路避雷器

常见的线路避雷器为金属氧化锌避雷器，分带串联间隙型和无间隙型两种。线路避雷器与导线绝缘子串并联安装，在工频电压下呈现很高的电阻，当线路导线遭到雷击时，传导至避雷器的雷击过电压一旦超过避雷器的启动电压，避雷器就会启动泄流，迅速地降低导线上的雷击过电压值，雷击过电压值下降至一定数值后避雷器又呈现高电阻状态，并停止泄流。因为避雷器的启动电压和雷击放电后的残压均低于绝缘子串的闪络电压，所以只要避雷器的泄流速度足够快、泄流持续时间足够短，就能保证绝缘子串不闪络，避免发生雷电绕击闪络现象。由此可见，安装线路避雷器是一种非常有效的防雷措施。

结语

架空输电线路的防雷措施具有多样性和针对性，输电线路的防雷设计要认真做好调查分析工作，结合工程的实际情况，合理划分各区段的防护等级，差异化配置防雷措施，只有这样才能制定出技术可靠、经济合理的防雷保护方案，为电网安全运行保驾护航。

参考文献：

[1]于刚，梁政平等.GB50545-2010110kV-750kV架空输电线路设计规范[S].北京:中国计划出版社,2010.

[2]吴永兵.浅析送电线路雷击的原因及其预防措施[J].今日科苑,2009(17):119.