輸電線路綜合防雷措施技術(shù)經(jīng)濟性評估

王長彧++李瑞明

摘 要：有效的防雷措施能提高輸電線路的防雷能力，從而提高居民用電的安全性和穩(wěn)定性。因此，對輸電線路進行綜合防雷管控是我國用電管理部門工作中的重中之重。因為，有效的輸電線路防雷管控不僅能保證居民的用電安全，還能對線路經(jīng)濟成本進行有效的控制，還是控制輸電線路投入產(chǎn)出比的重要法寶。由于各種不同的防雷措施投入的成本與實效性不同，架設(shè)基本條件也不相同，導(dǎo)致同樣的防雷措施或許會出現(xiàn)不一樣的成效，高投入的防雷措施也許會出現(xiàn)跟低投入防雷措施一樣的成效。因此，在進行防雷改造前應(yīng)該對輸電線路綜合防雷措施技術(shù)做一個經(jīng)濟性的評估。

關(guān)鍵詞：輸電線路 防雷措施 經(jīng)濟性 評估

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0115-01

隨著我國社會主義經(jīng)濟的不斷發(fā)展，作為我國主要能源的電力，需求也越來越大?，F(xiàn)實中，我國大部分輸電線路都是架設(shè)在室外。由于我國雷雨天氣較多，因此經(jīng)常發(fā)生雷擊跳閘等事故。此類故障多是由于在雷擊后電氣設(shè)備于過電壓作用下發(fā)生放電現(xiàn)象，電壓消失后工頻續(xù)流將絕緣子等損壞而發(fā)生的[2]。最終導(dǎo)致居民用電不便，輸電線路受損，嚴重的時候還導(dǎo)致室內(nèi)家電被損壞。因此，提高輸電線路的防雷能力，降低因雷擊而引起的線路故障幾率是我國供電部門管理工作的首要任務(wù)。

1 防雷的綜合措施

1.1 搭設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線是最常見的防雷措施，也是成本最低，成效立竿見影的防雷手段。架設(shè)避雷線主要是運用相導(dǎo)線能攔截雷擊的特性，然后將攔截下來的雷擊電流通過架空的導(dǎo)線泄如大地，從而產(chǎn)生避雷的功效。避雷線布置在基桿塔處接地，在檔距中每兩根避雷線組成閉合回路，并通過把避雷線經(jīng)過一個小間隙的方式達到對地絕緣的目的[2]。這樣架設(shè)一條避雷線能有效的攔截下雷電對輸電線路的損壞，防止輸電線路中的絕緣體因為電擊而被燒壞。并且，在遇到雷擊時，輸電線路會承受比平時多上百倍上千倍的電流量，搭設(shè)避雷線的話能有效的將輸電線路中的電流進行有效的流控與泄出，間接的保護了作為供電基點的塔桿，減低了塔桿的運作功率。

1.2 降低土壤電阻率

我國輸電線路一般都是掩埋在土壤之中，輸電線路所在區(qū)域的土壤電阻往往會影響其抗擊雷電的水平。根據(jù)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，輸電線路所在地的接地電阻率越高則其耐雷水平則越低。在進行輸電線路鋪設(shè)的時候，技術(shù)人員應(yīng)該對鋪設(shè)地的線路進行分析，應(yīng)該在最大程度上減低基塔所在地土壤的電阻率，使接地電阻保持在國家規(guī)定的可控范圍之內(nèi)[1]。對于超出國家規(guī)定的情況，技術(shù)人員可以采取減阻劑、爆破接地技術(shù)以及使用多支外引的方式降低土壤電阻率，從而增大輸電線路的防雷率。

1.2 架設(shè)耦合地線

在搭設(shè)避雷線和降低土壤電阻這兩種防雷技術(shù)都無法有效地提高輸電線路的防雷性時，就可以采取架設(shè)耦合地線的措施了。架設(shè)耦合地線即將地線架設(shè)在導(dǎo)線下方，通過對導(dǎo)線與避雷線間耦合的加強，以降低線路上的過電壓作用，同時在線路遭受雷擊時能夠起到有效的分流作用，從而降低線路由于雷擊而發(fā)生的故障率[1]。

2 輸電線路防雷措施經(jīng)濟評估

2.1 經(jīng)濟評估方式

對輸電線路綜合防雷措施的選擇主要是依據(jù)供電技術(shù)人員自己以往的經(jīng)驗為參考根據(jù)。然而，由于我國地形廣闊、復(fù)雜，單憑技術(shù)人員個人經(jīng)驗并不能及時有效地出來輸電線路防雷措施中出現(xiàn)的各種問題。但是，從技術(shù)人員的工作經(jīng)驗中卻能概括出經(jīng)濟評估的選擇基本方式。由于我國輸電線路一般都是以220kV為主，該文就針對這種線種進行分析。

（1）減小保護角的方法盡量不使用。因為減小保護角需要改變基桿塔的塔頭尺寸，這樣的話大量增加了技術(shù)人員的工作量，并且也無法有效的降低防止輸電線路的雷擊率，屬于一個吃力又不討好的方式，因此要盡量避免使用。在遇到需要采取防雷措施的輸電線路段應(yīng)該經(jīng)歷采取安裝可控針、防繞擊側(cè)針和搭設(shè)避雷線等方式。

（2）在對輸電線路采取防雷措施時，一定要考慮到地區(qū)的地形地貌、地質(zhì)機構(gòu)以及當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓?，特別是雷雨天氣的變化量和發(fā)生率。國家電網(wǎng)規(guī)定220kV的輸電線路的雷擊跳閘率的制表位應(yīng)該為0.315次（/100km·a）。因此，在對輸電線路采取防雷措施時，結(jié)合施工經(jīng)費和具體情況考慮，爭取使輸電線路的雷擊跳閘率符合國家標準。

3 防雷措施經(jīng)濟評估的具體步驟

通過上文對輸電線路防雷措施技術(shù)的措施種類的概述，針對220 kV普用線路進行綜合防雷措施經(jīng)濟性的分析，筆者認為在采取輸電線路綜合防雷措施時。

首先，要根據(jù)塔桿的地形地貌、地質(zhì)機構(gòu)、線路設(shè)計、絕緣配置和跳閘率超標的具體情況進行綜合分析，然后再選備出輸電線路防雷措施的技術(shù)方案[3]。

其次，采取假設(shè)法，假設(shè)實施了輸電線路防雷措施的技術(shù)方案后，根據(jù)自我以往經(jīng)驗預(yù)計跳閘率會達到一個什么樣的效果，工程費用大概會是多少，改造目標工程量大小以及后期維護難易程度和運行壽命進行分析，主要是衡量該技術(shù)方案經(jīng)濟性。

然后，建立防雷措施實施經(jīng)驗數(shù)據(jù)資料庫。我國大部分的供電技術(shù)人員在掌握設(shè)電基礎(chǔ)知識后處理問題多半是依據(jù)自我的工作經(jīng)驗。因此建立一個輸電線路綜合防雷措施資料數(shù)據(jù)庫能有效地記錄技術(shù)人員在工作中遇到的各種各樣的問題，以及解決方案，并有效地將這些寶貴的經(jīng)驗得到了分享，為其他技術(shù)人員日后再遇到同樣的技術(shù)問題時提供了解決數(shù)據(jù)和方案。

最后，建立完善的防雷措施評估反饋體系。在建立輸電線路綜合防雷措施數(shù)據(jù)庫后，依據(jù)數(shù)據(jù)庫的資料對防雷措施的經(jīng)濟性評估設(shè)立一個基本的評估方式，不僅要考慮到自然因素、線路因素以及改造條件，還要考慮到經(jīng)費限制和人員安排。總結(jié)出的防雷措施經(jīng)濟性評估方式不僅是技術(shù)人員日常工作的基本操守，也是將來新進人員的培訓(xùn)課件。

4 結(jié)語

有效的輸電線路防雷措施改造不僅能提高輸電線路的防雷性能，還能提高居民的用電安全和用電穩(wěn)定性。由于我國的電網(wǎng)具有面廣、點多、線長的特性，導(dǎo)致輸電線路防雷措施的經(jīng)濟成本比較的高。因此為了降低輸電線路防雷措施的經(jīng)濟成本，供電技術(shù)人員通常在辭去防雷措施的時候都會進行經(jīng)濟性評估，主要從地勢地形、線路絕緣情況以及塔桿具體情況進行分析，然后從降低投入成本的目標出發(fā)，爭取在最小的投入內(nèi)創(chuàng)造最大的產(chǎn)出值，從而降低供電企業(yè)運行成本，提高企業(yè)盈利率。

參考文獻

[1] 趙淳，阮江軍，李曉嵐，等.輸電線路綜合防雷措施技術(shù)經(jīng)濟性評估[J].高電壓技術(shù)，2011，37（2）：290-297.

[2] 郭道勇.輸電線路綜合防雷措施技術(shù)經(jīng)濟性分析[J].黑龍江科技信息，2014（2）：131.

[3] 李銳鋒.輸電線路綜合防雷措施技術(shù)經(jīng)濟性評估[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（24）.endprint