输电线路防雷技术应用与探讨

输电线路防雷技术应用与探讨

洛桑平措

(国网西藏电力有限公司电力科学研究院西藏拉萨850000)

摘要：电力已经是人类生产生活离不开的一种能源，而输电线路在电力能源输送中起着重要的作用，是电网组成的重要一部分，输电线路的安全直接影响着整个电力系统，甚至影响国泰民安。

关键词：输电线路；防雷技术；应用；探讨

1导言

电力是人们生活中的基本需求，且电力需求量也在逐渐上升之中。虽然供电企业电网系统已经进入智能化阶段，但在实际运行过程中依然会存在较多问题，其中输电线路故障问题比较突出。因为电网系统中的大部分输电线路都暴露在外面，雷击现象与周围居民都有可能会对线路设备造成破坏，不稳定性因素相对较多。因此，在输电线路设备管理方面，供电企业需要经常进行线路运行状态巡视、检查、维修处理等，通过防雷技术隔绝雷击现象，防止强大电流进入输电线路造成系统运行状态不稳定。

2输电线路运行检修与防雷现状分析

在电网输电线路管理方面，防雷技术和运行检修技术具有广泛应用空间，很多企业都会通过这两种技术提高线路运行安全与稳定。然而部分地区供电企业防雷措施与运行检修技术应用效果较差，导致输电线路运行过程中出现故障问题。在输电线路防雷处理与运行检修技术应用方面，供电企业可能会存在技术水平不足问题，导致系统漏洞问题没有及时得到解决，从而出现安全隐患。在输电线路防雷和运行检修管理过程中，需要供电企业提供大量资金支持，在政府政策环境下积极开展电网系统运维管理工作。从供电企业输电线路运行状态来看，部分企业在防雷与检修管理方面存在资金匮乏问题。例如在输电线路运行状态检修处理方面，供电企业可能会因为资金项目不足而无法提供先进设备与技术方法等，导致设备故障检修效率偏低。尤其是在偏远山区等欠发达地区输电线路运行状态管理方面，供电企业能够提供的资金与技术支持有限。在防雷技术与运行检修技术应用方面，不同地段输电线路所用管理方式不一样。由于输电线路运行检修与防雷技术还没有形成统一管理体系，因此在实际应用管理过程中容易出现紧急损失问题。

3输电线路设计中防雷技术的重要性

在输电线路运行的过程中，雷击是普遍存在的引发输电线路故障的因素。通常情况下，雷击具有较强的突击性、爆发性，可在瞬间产生热电效应、磁场效应，破坏能力极强。因此，当雷击电力输电线路时，将对其产生巨大的危害，导致输电线路出现损坏，进而引发线路故障。结合工作经验，在输电线路运行过程中，雷击故障的类型大致可分为以下3种：①雷直击杆塔。输电线路（ElectricityTransmissionLine）主要是由架空输电线路（OverheadTransmissionLine）和电缆输电线路（CableTransmissionLine）组成，其中，架空输电线路主要由输电导线、杆塔、绝缘子、拉线、杆塔基础、接地装置等共同组成。由于输电线路中的杆塔相对较高，在雷雨天气，当大地感应到雷云中存在电荷时，输电线路杆塔将充当传导媒介，导致雷击杆塔问题的产生，从而导致塔顶电位升高。当电位超过绝缘子的抗雷水平时，会引发绝缘子发电现象的产生，形成单线接地，出现输电线路故障。②雷直击导线，即雷绕过避雷线直接作用在输电线路的导线上，从而引发线路绝缘子发生闪烁出现跳闸停电故障，因此又被称为“绕击闪烁故障”。诱发绕击闪烁故障的因素有很多，比如避雷线保护、接电电阻值、杆塔设计高度、导线布置形式、地理条件等。③雷击线路周边。随着近年来电力技术与设备的创新发展与应用，高集成度的电子设备逐渐被应用到电力系统中，由于高集成度的电子设备对雷电电磁脉冲具有极强的反应，当雷击作用于输电线路周围时，会导致输电线路瞬间形成感应过电压，增加电力输电线的电荷量，引起绝缘子破裂、击穿等事故，甚至入侵到变电站，威胁到整个电力系统，影响电力系统的安全运行。因此，在输电线路设计中，实现防雷技术的科学应用对保障输电线路运行的稳定与安全具有重要意义。

4输电线路设计中防雷技术的应用

4.1选择合理的输电线路

经过多年对雷击现象的研究，我们发现雷击现象主要是受到环境因素、地理因素、气候因素的影响。在一些高山、倾斜的山坡、山谷地区本身就非常发生雷击的现象，所以输电线路在选择时要尽可能的避开这些区域，这样才能减少雷击事故发生的概率。同时经过调查研究显示，在土壤电阻率比较低或是土壤电阻率发生突变的地点也非常容易发生雷击现象，相似的还有地下水位比较高的地区和地下矿物质含量丰富的地区。总而言之，由于地区环境差异而产生易发生雷击事故的现象，可以通过选择合理的输电线路来避免。

4.2在输电线路上设置避雷线

为了防止输电线路的雷击事故，目前应用比较广泛的就是在输电线路上设置避雷线。在设置避雷线过程中，要注意两个方面，一方面就是要科学的选择避雷线，要进行大量的计算使得选择的避雷线和输电线路相匹配，达到防雷的效果，另一方面就是要选择正确输电线路的避雷线，比如电压比较低的输电线路就不适合设置避雷线。比如，当输电线路达到一百二十千伏的电压时，就需要所有的输电线路都设置上避雷线。在某些下雨比较频繁的区域比如半个月以上时间都在下雨的区域要全程设置避雷线。

4.3在输电线路上安装避雷器

避雷器可以说是避雷线的衍生产物，在某些方面非常好的解决了避雷线的不足之处，避雷器和避雷线的巧妙结合更是产生了更好的防雷效果。避雷器安装在输电线路前，要通过精密的计算确定一个确定的雷电流值，当输电线路中的电流值大于这个数值时避雷器就会自动启动，从而将电流能够导入到大地之中，保证输电线路的正常运行。除此之外，避雷器的安装最好配合上效果最好的铁塔输电线路，充分利用已经存在的资源，发挥防雷技术的最佳效用。

4.4自动合闸系统的应用

自动合闸系统顾名思义，就是在输电线路遭受雷击时，可以自动关上闸门，关闭输电线路的输电功能，从而减少雷电后续对于输电线路的破坏。自动合闸系统近几年一直是我国防雷技术研究的重点项目，所以自动合闸系统一直在不断的完善和进步，自动合闸系统对于减少雷电对于输电线路的危害有着重要意义，未来一定也会得到广泛的应用。

4.5减小接地电阻

使用避雷线、避雷器和自动合闸系统都是通过物理条件来减少雷电伤害的防雷技术，如果能够减少接地的电阻，就可以使得防雷效果更上一层楼，如何减小接地电阻，这里我们提供两个有效的措施。首先可以利用爆破技术，爆破技术是近几年比较流行的一项新技术，可以有效的使土壤的性质发生一定的变化，也就是通过爆破的手段将这片区域的土地炸开，使得电阻率比较小的物质能够进入地下，有效地减少土地的电阻率。另一个方法就是在土壤中加入适量的降阻剂，这里我们建议降阻剂加入到铁塔附近的土壤之中，使得降阻剂中的电解质和水分能够最快的速度融入土壤之中，从而减小接地电阻。

5结语

总而言之，输电线路在电力系统中承载着电能分配与输送的重要使命，其运行的稳定与安全对保障整个电力系统运行的稳定与安全至关重要。因此，相关部门及工作人员应在明确认识防雷技术应用重要性的基础上，结合雷电故障形成原因，根据输电线路工程实际情况，对输电线路进行科学的设计，实现防雷技术在输电线路设计中的科学应用，从而降低雷电故障发生概率，减小雷电故障对电力系统运行质量的影响。

参考文献:

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[2]万辉龙.电力系统输电线路设计问题探讨[J].低碳世界,2017(34):30-31.

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