高压输电线路的防雷技术龙佳宇

高压输电线路的防雷技术龙佳宇

龙佳宇

国网黑龙江省电力有限公司大庆供电公司黑龙江省163000

摘要：发电厂在供给居民以及生产单位所需的电能时，需要利用稳定的输电线路，在远距离的特殊供电任务中，高压输电线路起到重要作用。施工单位必须利用科学的电力施工技术来完成安装高压电力输送线路的工作，保护线路时，也必须优先完成防雷保护工作，减少雷击给输电线路以及输电工作的影响，现全面解析如何利用科学的防雷手段保护高压输电线路，并调整既有的线路防雷保障手段。

关键词：高压输电线路；防雷措施；改进方法

1输电线路雷电的种类

根据过电压的原理，可以将雷电分为直击雷和感应雷，它们的来源和性质存在较大的区别。其中直击雷会直接击中线路、杆塔和避雷线，从而造成线路的过电压。感应雷则是由于空间大量放电造成线路和大地之间出现强烈的电磁感应。雷击的发生经常会导致线路跳闸现象，此时绝缘子会发生高压放电现象，最终导致线路的故障。直击雷经常发生在杆塔、避雷线、绕击导线上。当击中这些部位时，电压击中部位和导线会产生比较大的压差，一旦超过了绝缘等级，就会造成导线闪络现象的重选，这被称为反击。随着雷云的不断聚集，线路会感应出和雷云电荷相同的束缚电荷，这些电荷最终都会漏到地球中。雷云如果对地放电，雷云电荷会出现瞬间放电的现象，线路中感应出来的电荷会变成自由电荷，如果沿着线路进行传播，就会感应出过电压。

2高压输电线路防雷工作的必要性

雷击问题不仅会影响到输电线路的安全性，同时还会破坏线路中已有电力设备，给输电单位造成直接的经济损失。在初期的高压输电线路工程建设活动中，建设方必须满足绝缘性方面的技术要求。当前的变电所在输电生产的过程中也发挥重大作用，保护不到位也会受到雷击影响，输电线路的整体安全性不能被保障，为了提升供电企业的信誉度，长期提供稳定的输电服务，必须针对雷击等恶性事件，强化防雷系统，减少雷雨天气给输电线路的恶劣影响。高压输电线路是电力系统运行的主动脉，起着连接用户与变电站的作用，高压输电线路的运行状态对于供电可靠性与安全性有着直接的影响。一般情况下，高压输电线路都架设在空旷的野外区域，有着纵横交错、走线长的特征，因此，在遇到雷雨天气后，高压输电线路很容易遭到雷击的影响，一旦发生雷击，高压输电线路就会出现保护跳闸，这就会影响整个电力系统的安全运行。

3优化高压输电线路防雷措施

3.1降低杆塔接地电阻

接地装置作为输电线路有效防雷措施之一，其是由接地体和接地线组成，接地体一般是直接与大地接触的金属体，而接地线是连接电力设备和接地体的金属线。输电线路的雷击故障和杆塔的接地电阻是反比关系，降低杆塔接地电阻可以提高输电线路的耐雷水平，从而降低雷击跳闸故障的发生率。造成输电线路接地电阻增加的原因有四种：①化学降阻剂的失效，其会根据时间的流逝，由于外界环境的影响使得降阻能力下降，从而接地电阻被增大；②接线体被腐蚀，当施工过程中使用的化学降阻剂的化学性质不稳定，再加上土壤的pH值小于7时，接线体作为金属很容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀问题，腐蚀情况最严重的就是接地线断裂，出现“失地”情况；③受自然因素导致，如雨水冲刷破坏地貌，使得接线体被暴露在地表之上无法和土壤接触；④受外力破坏，即人为破坏。为合理降低杆塔接地电阻，可以利用铁塔和钢筋混凝土的自然接地电阻，这类电阻数值虽然不高，但足以使输电线路安全可靠的工作，对于高山地区，可以采用多根放射性接地体或者连续伸长接地体，而最简单有效的方法就是采用接地降阻剂降低杆塔的接地电阻。

3.2强化避雷线的架设，减小保护角

就高压输电线路防雷措施之中，避雷线架设早已成为最基本的防雷措施，且在电压较高的线路防雷之中应用效果较好，在经济方面也具有较高的优势。在此方面的改进主要是，确保在高压输电线路的架设之中，都能良好的应用避雷线，且在架设方式的选择方面，应以双避雷线架设为主。此外，经大量输电线路雷击实验证明，当雷击事故发生时，雷电经由避雷线对导线形成冲击现象的发生，通常与输电线路所处环境之中的杆塔高度、防护角度、地质情况等方面的因素关系密切。从此方面分析来看，区域的地质情况无法改变，而在高压输电线路的杆塔架设完成之后，其高度通常不宜变动，此时最佳的防雷方法，便是对保护角度进行合理的调整，以此来达到最佳的防雷效果。对于上百千伏的高压输电线路而言，其在保护角设计时，通常表现在以下几方面：第一点，若线路架设的区域为山区，则考虑到边坡因素的影响，在保护角方面设计时，应使之小于5°。第二点，若线路交涉的区域为平原区域，则在保护角设计时，应使之小于0°。就总体而言，在开展保护角的设计工作时，若想达到良好的防雷击效果，则其角度应不大于0°。

3.3安装防雷绝缘子

在10kV架空线路的周围一旦发生雷击现象，瞬间就会产生非常高的电压，这就是过电压现象，很容易造成线路断线事故的发生，对电力供应的安全性和平稳性，会造成非常大的影响。为了有效避免这种情况的发生，可以采用安装防雷绝缘子的方法，有效对雷击产生的能量进行吸收，还可以防止高压线路出现明显的过电压。在实际的使用过程中，防雷绝缘子的种类往往比较多，其主要包括支柱式、横担式、耐张绝缘子等，都有不错的使用效果，其主要利用更加大放电间隙来提升对线路的保护效果，在实际使用过程中，应该根据实际情况来进行选择，并选择合适的安装距离，提高其防雷效果。

3.4避雷器设备

利用避雷器设备可以更加直接地完成防雷工作，将避雷器安装到高压输电线路系统中的指定位置，选定避雷器设备的使用位置时，一般会将其安装到地线与电网导线之间，也可以将其安置到导线之间以达到强化避雷效果的目的。将避雷器与其他普通的避雷装置对比，其不会过多地受到地形的影响，即使输电线路所处的区域具有强烈且频繁的雷击活动，或者土壤具有极高的电阻率，避雷器也能够给高压输电线路提供稳定的保护。线路避雷保护器在未来的大规模输电线路保护工作中有一定的应用前景。

3.5良好选择线路走向，在雷击高发区架设耦合地线

就高压输电线路防雷工作的开展而言，若想使防雷效果达到最佳，则应在高压输电线路架设设计时，依据实际的情况，对其走向进行良好的选择。在长期以来对我国地势地形、气候环境等方面的研究之中，对于易遭受雷电的区域已经拥有一个初步的掌握，通常称之为易吉区，此时在对高压输电线路进行架设规划设计时，便应尽可能地避开这部分区域，若无法避免则应对此区域内线路的避雷设备设施及规划方面予以加强，这是从设计及规划方面避免雷击的良好措施。此外，对于这部分易遭受雷击的区域，将耦合地线加以架设，不仅仅能够提升输电线路的耐雷水平，还能够实现对雷击跳闸现象的有效控制。而在耦合地线的实际架设工作开展之中，依据架设线位置的不同，可将之划分为两种技术方式，其分别为直挂式与侧挂式，应进行合理的选择，以便于充分发挥耦合地线的作用，良好的实现高压输电线路的防雷效果。

4结语

我国关注基础建设工作，通过提升基础服务项目的建设水平，来保障居民生活质量，输电安全保障活动与居民的安康息息相关，发电厂在利用高压输电线路的同时，也不能忽视安全防护方面的工作，雷击带来的影响难以被直接避免，为了减少高压输电线路的故障，可从避雷以及防雷工作入手，在现有线路防雷保护工作的基础上，提升线路综合保护工作水平，安全地在输电过程中发挥出高压输电线路的作用。

参考文献

[1]郑潇啸,文中,黄林.高压输电线路综合防雷对策分析[J].通信电源技术,2018,35，171(3):231-232.

[2]次珍.高压输电线路的运维以及防雷措施探析[J].黑龙江科学,2017(10).