高压输电线路的防雷保护

高压输电线路的防雷保护

张翼翔

国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司 

内蒙古 通辽市 028000

摘要：近年来，随着我国各行业自动化过程的深入发展，我国电气工程在供配电方面取得了一定的成绩。由于高压输电线路范围的不断扩大，在生产经营生活的各个领域得到广泛应用，不仅能有效提高配电服务质量，还能满足越来越多的需求的人。更多的用户群体用电需求。据统计，输电线路短路处的雷击放电占短路总数的40%～70%，因此有必要寻找有效的防雷措施，降低雷击放电频率，保护变电站设备。降低雷电释放速度，提高输电线路抗雷水平，使变电设备绝缘水平与矿山安全生产需要相匹配。

关键词：高压输电线路；防雷保护

引言

高压输电线路的特点是铁塔高、输电功率大、爬坡空旷，且多位于人烟稀少的山区，更容易成为雷击目标。近年来，我国对输电线路的防雷工作十分重视，但雷击造成的电网故障率仍居高不下，对人民生活和社会安全产生了一定影响。能源网络面临重大挑战。

1 影响输电线路安全运行的因素

1.1 环境因素

在输电线路的分配方面，大多数输电线路都是外建的，包括高压骨干网。分布在室外的输电线路经常面临风雨、闪电、冰雪、阳光照射等问题，在某些地区还面临大风、暴风雨等极端条件。风大且持续时间长时，输电线路会随风摇摆，特别是悬垂处的振动幅度更大，悬垂部分或静止部分更容易断线；冰雹会意外损坏绝缘子和短路冰雪，覆层会提高输电线路质量并导致铁塔断开或倒塌，暴露在阳光下会加速线路疲劳和老化，缩短其使用寿命。同时，输电线路大多处于露天环境，输电线路的建设程度较高，虽然相关部位已做好防雷击保护，但输电线路雷击仍时有发生。

1.2 人为因素

人为因素可分为主观因素和客观因素两部分。一般来说，主观的人为因素会在施工和后续维护阶段出现。例如，线架施工过程中，相关精密部件未按装卸和施工标准进行固定和运输，导致暗损不明显，从而缩短了整个零件的使用时间；结构不严格符合设计要求，导致杆塔与线路距离过大。输电线路建设后，当局部线路发生故障时，故障不及时或失效，加重线路故障或运营商监管不当造成线路故障等，普通居民对线路保护工作的重视或缺乏对能源公司工作的日常管理。如电源线附近焚烧秸秆、电源线被盗、异物接触电源线等。

2配电线路防雷的重要性

在设计防雷配电线路的过程中，相关设计人员也必须遵循一定的规则，才能更加规范有序地开展日常工作。在实际工作过程中，相关人员应加深对设计规范和设计标准的了解，结合现场实际情况，科学合理地开展防雷工程。一般来说，配电线路防雷设计应遵循的原则主要分为以下两个方面。首先，在设计过程中，为了防止导体遭受雷击，相关设计人员可以配置避雷器，保护导体免受直接雷击。如果电线直接被雷击，线电压会急剧增加。线电压越高，发生危险和一定损坏的概率就越大。因此，必须防止电线被雷电直接击中。其次，在防雷设计中，还要防止断线。随着人们生活水平的不断提高，对电力的需求和需求不断增加，而电力与一些大企业的生产活动有着千丝万缕的联系，供电线路的中断会给人和企业带来极大的危害。损失，所以尽量防止线路中断。例如，在设计过程中可以采用双环环网，在主线中断的情况下，可以使用备用线路供电，从而提高电力传输的稳定性和安全性。在实际设计过程中，相关设计人员还需要根据可能发生雷击的部位，对设计方案中的偏差进行适当的调整和优化，使设计方案在实践中发挥适当的价值和效果。减少雷击的可能性，提高配电线路的稳定性。

3 输电线路雷电过电压的类型

3.1 雷击线路塔顶或避雷针时的过电压

当防雷线被雷击时，因为防雷线接地，雷电流会沿着防雷线流向大地（多塔会改道），会导致绝缘子跳变。

3.2 雷击电缆后的过电压

供电单位通常将避雷线排成一条线，以防止雷击直接击中导体，但这种方法并不完全安全，仍存在雷电流绕过避雷线直接击中电缆的现象。屏蔽主要与塔架结构本身有关。例如，铁塔结构决定了铁塔保护角度、铁塔整体高度、铁塔仰角位置；还与铁塔接地装置的接地电阻有关。虽然雷击时绕过避雷器击中导体的概率不高，但击中屏体后的损伤非常大，经常导致线路绝缘子跳线。

3.3 感应雷电过电压

在暴风雨天气中，地面会塌陷，雷电流会产生强烈的电磁脉冲，从而在线路上产生感应电压。线路上感应电压的大小与雷电流幅值的大小、导线悬垂点的平均高度以及雷击点与线路的距离有关，即雷电流越大，雷电流越大。平均悬线高度，离雷击点越近，产生的过电压越高。高压输电线路与防雷线路的感应雷电过电压将继续下降，最大不超过500kV，下降后约为350-400kV。因此，防雷线的存在会降低感应雷过电压水平，提高感应雷抗性水平，特别是对35kV线路，效果更为明显。

4我国输电线路主要防雷措施

4.1 相应降低铁塔的接地电阻

如果铁塔接地良好，当雷击输电线路时，会从地面产生巨大的雷电流，所以在铁塔底部设置接地装置并连接到地线，以便雷击输电时线，它可以通过接地装置直接沉入大地，使雷击产生的电流不会对铁塔或其他设备造成大面积损坏。可以采用降低铁塔和铁塔电阻的方法来提高输电线路的抗雷击能力，这样会尽可能地提高输电线路的抗雷击能力。

4.2 尽可能减小防雷角

输电线路发生雷击的概率非常高，防雷线路避雷体的损坏程度还与输电线路所处环境、铁塔材料、线路等诸多因素有关。防雷角度。这将对输电线路的防雷性能产生较大的影响。在这些因素中，调整保护角的大小是最可行的方法之一。

4.3 在输电线路上安装线路限制器

每条输电线路应安装适当的线路限制器，以便在发生雷电放电时，限制器对应的电线可以流向相邻的铁塔。避免与绝缘子产生相应的问题，将雷击后对整个输电线路的损坏降到最低。在使用避雷器的过程中，首先要根据输电线路的情况来决定是否安装避雷器，在雷击较多的铁塔上安装避雷器，并且在相邻的铁塔之间也要安装避雷器，对于没有被雷击过的铁塔，在一侧安装避雷器就足够了。其次，在避雷器选择过程中，要选择带断口的，这样才能达到良好的防雷效果。另外，在安装限位器的过程中，要注意各个部件的正确连接，甚至要通过实验的方法来保证限位器的安全使用。

4.4 还应加强输电线路的日常检查和维护

相关人员应每天对输电线路进行必要的检查，有关负责部门还应定期对输电线路及周边环境进行检查和维护，以减少雷击对输电线路造成的损害。只有通过相关部门的检查才能进行。特别是在一些雷电高发地区，当务之急是及时检查输电线路，出现问题及时进行维修，避免损害进一步扩大。此外，相关人员必须根据线路周围环境的变化规律总结累积趋势，然后进行必要的预防工作。由相应人员对输电线路进行检查时，如发现问题，必须及时解决，以免未解决的问题越来越严重，严重影响输电线路的使用。未来，用电在我们人民的日常生活中有着巨大的影响。

结语
  综上所述，高压输电线路是电气工程施工过程中最重要的关键环节，对于促进我国经济发展具有非常重要的作用。雷电也是自然界中经常发生的一种现象，这是人们无法避免的，并且雷电的发生会对我国输电线路造成巨大的破坏，一旦输电线路遭受到雷击，那么就很难保证输电线路还能够正常使用，就会严重影响到人民的日常生活用电，甚至还会对周围相关人员的生命财产安全遭到破坏，所以相关部门必须要加强输电线路的防雷保护工作，根据线路实际的环境和特点制定出一个可行的防雷计划，以此来保证我国输电线路能够正常运行，人民日常生活用电也不会遭受到破坏。
参考文献
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  [2]许浩.基于对吹气流作用输电线路雷击电弧截断机理研究[D].广西大学,2020.

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