220kV输电线路工程防雷措施研究刘磊

220kV输电线路工程防雷措施研究刘磊

刘磊余帮节宋恒

国网湖北送变电工程有限公司湖北武汉430000

摘要：目前，我国的经济发展十分迅速，雷害是220kV输电线路跳闸故障的主要原因之一，本文在调研沿线雷害故障特征，分析总结常规防雷、防鸟措施后，针对本工程新设计的平顶塔进行了雷击跳闸率计算，并针对沿线雷害提出了相应的防治措施。

关键词：220kV；跳闸故障；平顶塔

引言

输电线路所输送的电压等级越高，电线杆塔的高度越高，线路的尺寸越大，就更加容易遭受雷击。而220kV输电线路作为重要的输配电骨干网架，其广泛分布的特点使得其遭受雷击的概率升高，严重影响电网所在地的社会经济发展。200kV的防雷技术是在输电线路设计及运行阶段预防雷击，降低遭受雷击概率的有效手段，研究电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究能够增加电网运行的安全性和稳定性。

1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。

2电力系统220kv高压输电线路防雷的有效对策

2.1开展接地巡检，及时发现问题

避雷器性能良好、接地线处于正常状态，有利于保障220kv高压输电线路的平稳运行。供电部门应该仔细核查220kv高压输电线路防雷设备接地线路，并记录输电线路运作的状况，确定预防的关键点，从而确保雷雨季节电网设备的安全运行。夏季天气变化起伏大，强对流天气频发，时常伴有雷阵雨，供电部门首先应该根据过去的工作经验，对电网防雷避雷的措施和工作规划进行调整和完善；其次，对于以往发生雷击的跳闸线路与电力设备，要积极开展数据分析工作，搜寻发生雷击可能性较大的跳闸地段、线路和设备的范围，对电网防雷示意图进行完善，确定防雷的针对性方案，将电网防雷的屏障搭建稳固；第三，加大电网设备巡查的频率，将特殊天气特训的工作制度落实到位，同时以“巡改结合”为基本原则，全方位检测变电站和220kv高压输电线路的各级电力线路防雷的基础设施，主要检查设备和接地网、架空地线与接地设备的导通情况、接地体的锈蚀程度等等。一旦供电部门监测到接地设备发生锈蚀、引下线与设备连接点松动等问题，必须在第一时间内进行整改，最大程度地避免雷电对设备产生的危害，保障设备在雷雨季节仍然能够正常释放雷电流；第四，供电部门要对线路防雷保护设施和线路通道进行全面检查和清理，第一时间更换损坏的避雷器、瓷瓶、与参数要求不符的接地设备以及接地电阻。对于不符合要求的接地线，供电部门要对其进行重新埋设，这有利于帮助电网更好地防雷抗灾。除此之外，供电部门还要经常性地巡查，把握巡查的重点，确保防汛工作的完整性。例如，要重点核查小流域、城市区域、水库以及易滑坡的山区地段，开展实时监测、预防工作，以免产生次生灾害。要重点核查的区域还包括政府、电视台、交通枢纽、医院等客户线路，在地区电网的防汛上下功夫。同时，要对部分区域变电站的墙体进行加固，经常对围墙外的护坡、排水渠进行巡视，如果发现问题要第一时间进行分类处理。对于公安局而言，要将辖区内的山区面积、区域、气候条件等因素考虑在内，以电网防雷示意图为标准，对电网抗雷击的薄弱之处进行仔细搜索，将特殊天气特巡制度落实到位，并积极改造适用于防雷的输电线路，通过减少接地电阻、增强绝缘、安装避雷器等方式，保障夏季电网处于安全状态。除此之外，要主动和气象局保持联系，及时获取最新的气象信息，加强对雷雨天气的防范与监控。同时，要经常通过上门走访的方式对重要客户、专变客户进行防雷、避雷的知识普及和宣传，从而将夏季雷电灾害对电网安全的影响减至最低。

2.2可行的防雷保护措施

在既有的高压输电线路防雷保护系统的基础上，工作人员还可以利用以下几种技术手段来增强防雷工作工作的开设力度，更全面地完成防雷保护相关的工作。1）降低杆塔的高度。针对杆塔给线路安全带去的影响，技术人员可利用杆塔接地电阻与顶电位与防雷效果之间的联系，来调整传统的线路防雷手段。缩减杆塔的实际接地电阻，调整杆塔塔顶的电位，建，使输电线路具备更强的耐雷水平，利用深埋式接地极或者水平外延接地体来强化防雷控制工作的效果。还可增设导电接地模块或者低阻物质来减少杆塔实际的接地电阻值。2）强化线路系统的绝缘水平。基于强化线路防雷能力的技术性目的，可以适当调整绝缘子，增强放电电压，提升输电线路的实际绝缘水平，增强放电电压数值，从绝缘控制的角度来改进输电线路绝缘保护工作。3）调整保护间隙。为了避免高压输电线路中的绝缘子被破坏，输电线路往往会使用保护间隙，借助电弧闪络保护绝缘子，预防雷击事件，这种防雷保护方法比较简单，制作保护间隙的过程并不复杂，技术成本极低，可在每一处的雷电保护装置上使用保护间隙，实现低成本的线路保护需求。4）增设旁路地线。强化输电线路的防雷屏蔽能力，在输电线路附近增加旁路地线系统，降低雷击事件的出现概率，这一防雷技术的成本比较高，因此使用范围偏小，防雷保护单位必须增加输电线与杆塔，且防雷保护工程的工期也比较长。5）控制线路保护角。输电线路的保护角与绕击率存有线性关系，缩小保护角，可以控制绕击率，从而降低线路跳闸率，针对已经建设完毕的线路运用该种防雷手段，需要极高的技术成本，面对山区中的输电线路，杆塔塔头会给线路带去一定的限制，大幅度缩减保护角的施工工作难以有效展开。

2.3加强接地测试，提升耐雷水平

供电部门要紧紧围绕220kv高压输电线路防雷，做好统一部署、周密安排，稳步推进电网防雷、防汛、抗旱等工作。同时，测试防雷接地的效果，维持防雷稳定性。在防雷测试上，兴义供电局提供了很好的样本，比如该供电局在2018年预计实施防雷测试达到315组的规模，并查找往年雷击跳闸频繁的线路，确定综合系统的防雷整治方案，基杆塔的接地电阻测试完成的数量达到647次，避雷器与放电计数器核查达到618次。与此同时，对配网进行有针对性地防雷接地整改，运用加装氧化锌避雷器、装设放电间隙、改造不符合要求的接地电阻与替换瓷瓶绝缘子等方法，将线路的耐雷水平不断提高。最后，实施1440组防雷整治的项目，以防雷测试的方法，提高地区电网运行的安全性、平稳性。

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）.