浅析高压输电线路防雷措施及运维

浅析高压输电线路防雷措施及运维

于谋渠

国网保定供电公司

摘要：随着经济的飞速发展，我国的电网建设也越来越完善，提高了人们的生活水平。 同时我国的用电需求也剧烈增加，如何确保电力运输的安全成为我国电力企业当前需要解决的首要问题。部分企业没有对输配电线路安装避雷装置，有些企业虽然已经安装，但是安装的安全性与适用性可能存在问题。主要对高压输配电线路的防雷措施进行探讨，先讲述了自然界的雷电，然后介绍了雷击对高压输配电线路的影响和防雷的重要性，在此基础上，对热门的防雷技术进行了探讨。

关键词：高压；输电线路；防雷；措施；运维

1 高压输配电线路防雷的重要性

高压输配电线路是我国电力系统中非常重要的环节，随着人们的用电量增加，如今电网的规模不断扩大，保障输配电线路正常运行越来越重要。而输配电线路又具有一定规模性、复杂多变性和危险性，因此许多因素都会造成输电系统的故障，而雷击造成的故障就是其一，雷击的巨大破坏力给国家带来严重损失。大量数据表明，中国由于输配电线路遭受雷击的财产损失高达百亿元，并且在后期检修时，有可能对检修人员造成生命危险，所以做好高压输配电线路防雷工作是十分重要的，虽然人类不可以左右雷电现象，但是可以减少雷击现象对我们线路的破坏率。当线路受到雷击后，有可能出现绝缘子闪络，使线路出现短路情况或者电源开关跳闸，导致线路烧伤、烧断甚至是绝缘子炸裂的情况。因此在研究输电线路安全性和可靠性时，将雷电因素考虑进去，是一项十分紧迫的任务。特别是当部分施工人员在防雷保护的设计上选择了错误的参数，导致部分线路防雷水平不过关，造成了比较严重的经济损失，同时也降低了供电的可靠性。

2雷电对高压输电线路的影响

长期以来，雷击引起的输电线路跳闸事件频繁发生，对电网的安全稳定运行构成了极大的威胁，尤其是在山区、土壤电阻率高、地形复杂的地区，雷击输电线路引起的事故率更高。 随着对操作过电压的深入研究，以及保护设备性能的提高和保护措施的不断完善，操作过电压水平已降至安全水平以下，雷害已成为影响高压输电线路安全运行的主要因素。 雷电对高压输电线路的影响主要体现在以下几个方面。

2.1 直击雷的影响

直击雷指的是， 在没有采取相应的防雷措施或防雷措施不到位的情况下，雷电会直接对高压输电线路产生电击，雷击会对高压输电线路产生较大的危害。 例如，雷电直接击中杆塔后，会引起很高的过电压，称之为雷电过电压，这种过电压沿导线最终侵入变电站设备内部， 使整条输电线路无法正常运行，影响局部地区电网的正常运行。

2.2 感应雷的影响

雷云经过高压输电线路所在区域时会产生放电现象，进而形成电磁感应现象，对高压输电线路造成危害。 但是，通常情况下，对于 35kV 以下的线路的危害较大，而对于高压输电线路的危害则较小。

2.3 雷电冲击波的影响

雷电冲击波和直击雷以及感应雷相比较， 具有一定的突发性，高压输电线路一旦遭遇雷电冲击波，会产生使其无法承受的高压，进而对输电线路造成较为严重的冲击和破坏，引发输电线路故障问题，最终导致高压输电线路无法正常运行[1]。

3高压输电线路的综合防雷措施

3.1降低接地电阻防雷

降低接地电阻是对输配电线路杆塔非常有效的一种防雷方式，能够以非常有效的方式降低杆塔顶部的电位。当雷直击杆塔时，不会因为杆塔塔顶电位太高造成输配电线路的绝缘子被击穿而引起过电压跳闸故障。因此线路的接地电阻的大小间接反映了输配电线路的防雷能力。一般降低接地电阻的方法有三种: 采用降阻剂、采用爆破接地技术和增大接地面积，其中降阻剂虽然呈偏碱性能够很好的保护接地体，但是还是会一定程度上腐蚀接地电阻，因此只能适用于短时间使用。想要长期降低接地电阻，现在常使用后两种方法。采用爆破接地技术进行防雷，主要是改良土壤，向爆破后的土壤里加入降电阻率材料，从而降低接地土壤的电阻率达到降低接地电阻的效果，提高防雷能力。而增加接地面积是最常用的降低接地电阻的措施，接地面积越大而接地电阻就越小，但是接地面积越大，所采用的接地材料也越多，因此耗财也更多，但是这种措施能够满足长期使用，后期维护也更容易。

3.2减少避雷线保护角防雷

减少避雷线保护角是一种“堵塞型”防雷技术，保护角就是避雷线和外侧导线间的垂直夹角，在一定程度上减少保护角能够提高绝缘等级和耐雷水平，对雷电进行封堵作用，可以有效避免线路断线的发生。保护角应该在线路架设完成之前就要做好预算，因为在线路运行时不能改变保护角，一般在高压输配电线路杆塔高于 40 m时尽量将保护角设计在 5°以下，深山遭受雷电的几率更大，因此深山的线路保护角应该比平原的保护角更小。具体操作时，可以将三相导线按照三角形接法排列，以提高避雷线顶端高度从而有效减小避雷线保护角，避雷线保护角的减小能够显著降低雷击事件，使得输配电线路更加安全。

3.3加强对高压输电线路的有效监控

（ 1） 加强对高压输电线路的负重检测， 主要包含对恶劣天气下的输电线路的检测， 避免出现由于高压输电线路负载过重而导致的故障现象；（ 2） 加强对高压输电线路的弧摆以及风摆的监控，降低风力和风向对输电线路的影响；（ 3） 加强对绝缘子泄漏电流的监控，检查绝缘子的性能，保证其充分发挥作用；（ 4） 加强对雷击的导线位置的监测，避免出现后续的重复排查工作，提高防雷工作的效率；（ 5） 加强对高压输电线路塔杆线路的监测，避免出现人为破坏。

3.4加强高压输电线路检修工作

（ 1） 对雷害故障发生较为频繁的地区，采取常态化监测，对频繁发生雷击的杆塔采取针对性的防雷措施；（ 2） 加强常态化的运维检修工作，在日常运维检修过程中对线路产生的问题早发现，早排除；（ 3） 加强对带电工作的推广，从而促进带电作业标准化进度[3]。

3.5避雷器防雷

随着电力用户对用电量需求的增加，电力系统的输配电工程变得非常浩大; 与此同时输配电线路搭建过程非常复杂，保证输电线路安全稳定运行，就必然做到将外界干扰降到最低。为了使野外搭建的输配电线路避免雷击，采用避雷器防雷，虽然采用避雷器可以非常有效的使高压输配电线路的抗雷击干扰性能提高，但由于大多数高压输配电线路架设环境复杂，避雷器并不是所有环境下都适用，要按照具体环境来决定避雷器的分布，并且避雷器应该科学且有计划的安装，这样才能最大化的利用避雷器进行输电线路防雷。在合理安装的过程中，一定要考虑两个方面，就是要重视避雷器的安装和重视安装后的检查工作。在安装避雷器之前，一定要对当地的环境和气候充分把握，从而使得避雷器的分布合理，在特别关键的位置安装避雷器以达到全面避雷保护，使得效益最大化，还要结合以往线路被雷击的经验，在遭受雷击严重的区域进行防护; 在安装完避雷器以后，应该及时的对安装好的部分进行严格的检查工作，确保其达到了安装标准。

结束语

关于高压输配电线路的防雷措施探讨，可以了解到防雷措施的重要性，好的防雷措施能够有效的保障输配电线路的安全稳定运行，同时也保障了电力用户用电的稳定性和安全性，在一定程度上能够有效减少雷电带来的电力损耗。随着电网的规模不断扩大，国家对安全防雷措施越来越重视，因此如何安全防雷成为了国内重要的研究课题。

参考文献

[1]吴善船,牟星霖,王建金.高压输电线路运行维护分析[J].科技创新与应用,2019(35):193-194.

[2]马虹旭,姜禹,马晓晨,王悦.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].科技创新导报,2019,16(34):30-31.

[3]王里.高压输电线路的综合防雷策略探讨[J].低碳世界,2019,9(11):77-78.

[4]舒雅平.高压输电线路防雷中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2019(21):143-144.

[5]刘正军.高压输电线路的防护措施的研究[J].科技风,2019(23):218.