論述110kV輸電線路防雷技術(shù)措施

楊晟

摘要：電力能源是人們生活和工作不可缺少的重要能源，同時也是社會發(fā)展的重要保障。電力能源在輸送的過程中會受到眾多不良因素的影響，導(dǎo)致能源輸送的穩(wěn)定性和可靠性受到嚴(yán)重的影響。對于我國110kV輸電線路的運(yùn)行進(jìn)行深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常會受到雷電自然因素的破壞，不僅導(dǎo)致電力輸送的穩(wěn)定性受到了非常不良的影響，同時對于電力企業(yè)還造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文就是針對110kV輸電線路防雷技術(shù)措施進(jìn)行深入研究，希望對相關(guān)人員有所幫助，提升我國110kV輸電線路的防雷性能，促進(jìn)我國電力行業(yè)的不斷的發(fā)展，為人們提供一個安全、穩(wěn)定的電力能源輸送環(huán)境。

關(guān)鍵詞：110kV輸電線路；防雷技術(shù)；措施

引言：110kV輸電線路防雷技術(shù)應(yīng)用是非常復(fù)雜的，其中涉及到的內(nèi)容眾多。相關(guān)的工作人員需要110kV輸電線路運(yùn)行中雷電風(fēng)險進(jìn)行深入分析，積極的找尋有效的措施對其進(jìn)行改善，提升輸電線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。相關(guān)人員需要對110kV輸電線路防雷技術(shù)應(yīng)用的重要性有所認(rèn)知，對110kV輸電線路防雷技術(shù)措施進(jìn)行深入分析，全面性的提升110kV輸電線路的防雷性能，下面就對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入分析。

一、110kV輸電線路應(yīng)用防雷技術(shù)措施的重要性

現(xiàn)階段全球范圍的氣候條件逐漸惡化，雷電自然天氣發(fā)生的概率也在逐漸的提升，同時雷電的強(qiáng)度也在有所增長。雷天自然天氣會對110kV輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性造成非常不良的影響，很有可能或?qū)е陆拥貙?dǎo)線斷裂、絕緣子閃絡(luò)等不良安全問題產(chǎn)生。還需要注重的是110kV輸電線路跨越的區(qū)域范圍防范，很多的輸電線路建設(shè)在地勢環(huán)境非常復(fù)雜的區(qū)域，這些區(qū)域因為地勢地貌的特點(diǎn)沒有良好的交通環(huán)境，一旦輸電線路發(fā)生不良故障，維修工作的開展存在很高的難度。同時相關(guān)的技術(shù)人員也不能時常的對該區(qū)域輸電線路，進(jìn)行相關(guān)的巡視工作，導(dǎo)致輸電線路受雷擊破壞后存在的不良安全隱患不能及時的發(fā)現(xiàn)，最終很可能會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。我國110kV輸電線路主要采用的是架空設(shè)計的形式，無論是輸電線路的總體布局，還是線路架設(shè)的原理，都會導(dǎo)致110kV輸電線路防雷性能的提升受到異性的阻礙，這也是我國110kV輸電線路雷擊不良事故發(fā)生概率，高于電力輸送系統(tǒng)其它位置的重要因素。

二、110kV輸電線路防雷技術(shù)措施分析

（一） 線路避雷器的設(shè)置

受到土壤電阻率，雷電自然天氣頻繁以及地勢地貌等自然環(huán)境因素的影響，110kV輸電線路桿塔常會會設(shè)置在孤立的山丘上，因為桿塔設(shè)置的位置較高，不良雷擊事故發(fā)生的概率也會有所增加。對于該位置必須要增設(shè)避雷器，從而提升110kV輸電線路的防雷性能。在雷電自然天氣輸電線路桿塔受到雷擊，雷擊電流會經(jīng)過避雷線和導(dǎo)線，因為輸電導(dǎo)線之間存在一定的電磁感應(yīng)，同時以耦合分量的形式依附于避雷線和輸電導(dǎo)線上，受到這種情況的影響避雷器的電流分量會明顯高于避雷線中分流出來的雷電流。受到分流耦合作用的影響，導(dǎo)線的電位也會大大提高，導(dǎo)線和桿塔頂之間的電位差會逐漸降低，并小于絕緣子串中的閃絡(luò)電壓，導(dǎo)致絕緣子無法產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象。因此，線路避雷器的防雷作用十分顯著。

（二） 分析雷電參數(shù)

不少110kV輸電線路桿塔都使用了衛(wèi)星定位，并將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入了雷電定位系統(tǒng)。所以，一旦某地區(qū)出現(xiàn)雷電日就可隨時查詢輸電線路周邊雷電活動狀況，并對雷電活動的各項參數(shù)進(jìn)行分析，以判斷線路可能遭到雷擊的概率，預(yù)判雷害等級，采取相應(yīng)防雷措施。

（三） 盡量減小桿塔的接地電阻

接地電阻與耐雷水平成反比，所以應(yīng)根據(jù)各基桿塔的土壤電阻率狀況盡量減小桿塔的接地電阻，從而有效提升輸電線路耐雷水平。針對在運(yùn)行過程中定期測量到的桿塔接地電阻值，如果超過10Ω則必須派人對該桿塔進(jìn)行核實(shí)，并及時進(jìn)行整改。另外，還應(yīng)對接地電阻測量方法進(jìn)行規(guī)范，以確保測量的準(zhǔn)確性。接地電阻愈低，雷擊時桿（塔）頂?shù)碾娢灰簿陀停€路過電壓也就愈低，就愈能提升線路耐雷水平。

（四） 提升輸電線路耐雷水平，強(qiáng)化線路絕緣能力

絕緣子性能的好壞對絕緣能力有直接影響。輸電線路運(yùn)行單位必須強(qiáng)化對絕緣子的管理工作，強(qiáng)化檢測絕緣子的力度，切實(shí)把好質(zhì)量檢驗關(guān)，預(yù)防質(zhì)量不過關(guān)的絕緣子掛網(wǎng)運(yùn)行。對于已掛網(wǎng)運(yùn)行的絕緣子，必須嚴(yán)格參照架空輸電線路相關(guān)運(yùn)行規(guī)程要求對零、低值絕緣子定期實(shí)施檢測，及時更換不合格品，并認(rèn)真統(tǒng)計絕緣子劣化率，同時進(jìn)行分析研究，以保證輸電線路的絕緣符合運(yùn)行要求。除此之外，針對一些特別區(qū)段及雷擊較頻繁地區(qū)，應(yīng)采取相應(yīng)措施強(qiáng)化輸電線路的絕緣配合，以提升其耐雷水平。比如絕緣子串所承受的沖擊放電電壓值增大一半，則可酌情增加一片絕緣子。事實(shí)證明，增加一片絕緣子的新線路投運(yùn)后耐雷水平得到了明顯的提高，出現(xiàn)雷擊跳閘故障的幾率大大降低。合成絕緣子由于重量較輕、強(qiáng)度很高、免維護(hù)、防污性能極強(qiáng)等優(yōu)勢獲得了不少輸電線路運(yùn)行單位的垂青。實(shí)踐經(jīng)驗證明，在多雷區(qū)選用合成絕緣子極易發(fā)生雷擊跳閘故障，這主要是由于合成絕緣子也存在明顯的缺陷，比如普通尺寸的合成絕緣子防雷水平較低，110kV輸電線路上的合成絕緣子雷電全波沖擊所能承受的電壓只有500kV，而同樣電壓等級輸電線路上的瓷絕緣子則有600kV。

（五） 安裝延伸接地線

在土壤電阻率較高的地區(qū)改進(jìn)接地裝置難度較大，必須在地表沿線路方向安裝和其方向相同的延伸接地線，以提升接地線和線路的電磁耦合及分流效果。

三、110kV輸電線路綜合防雷措施的應(yīng)用

（一） 通過不平衡絕緣手段實(shí)施防雷處理

在高壓輸電線路，特別是超高壓輸電線路中，同桿架設(shè)的雙回路線路現(xiàn)象會逐步加強(qiáng)。在進(jìn)行這種110kV輸電線路防雷處理時，常規(guī)綜合防雷技術(shù)達(dá)不到應(yīng)有的效果，因此，可通過不平衡絕緣措施實(shí)現(xiàn)雙回路雷擊事故發(fā)生率的逐步降低，為110kV輸電線路的連續(xù)運(yùn)行提供可靠保證。通過不平衡絕緣措施將絕緣子片串接入110kV輸電線路中，并實(shí)施差異化布局，保證絕緣子片數(shù)量較少的位置首先出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，此時，閃絡(luò)后導(dǎo)線會轉(zhuǎn)化為地線，保證該導(dǎo)線能夠與其他導(dǎo)線相互耦合，進(jìn)而保證輸電線路的持續(xù)運(yùn)行，增強(qiáng)110kV輸電線路的防雷能力。

（二） 將引雷塔設(shè)置在線路集中部位

對于雷擊事故發(fā)生率較高的位置，或是輸電線路較為密集的位置，應(yīng)建立和應(yīng)用引雷塔，將此作為綜合防雷措施的核心構(gòu)件。引雷塔是一種以"引雷消雷"原理為基礎(chǔ)的綜合防雷技術(shù)，能夠利用塔頂?shù)姆烹姳芾揍?，將?qiáng)雷電作用所產(chǎn)生的電流向下釋放，也就是在產(chǎn)生強(qiáng)雷電影響前利用消雷裝置將雷擊電流釋放到大地，以保護(hù)110kV輸電線路的安全，使其能夠持續(xù)運(yùn)行。

（三） 安裝防繞擊可控型避雷針和水平橫針

防繞擊水平橫針指的是一種以"迎面先導(dǎo)"原理為基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)用的防雷設(shè)施，其橫擔(dān)短針地線長度較小，因而無法吸引和釋放雷擊部位以外的電流。一方面要降低保護(hù)角，另一方面由于臨界電離場的針尖強(qiáng)度較小，因而橫針可以最快速度產(chǎn)生迎面先導(dǎo)，以迎接下行先導(dǎo)，在桿塔頂直接分散雷擊電流，避免直擊相導(dǎo)線遭受雷擊事故影響。

結(jié)語：總而言之，輸電線路必須結(jié)合各地的氣候條件、地形及雷電活動情況采取合適的防雷保護(hù)措施。采取防雷措施前務(wù)必要先分析輸電線路遭到雷擊的具體原因，然后對癥下藥。只有采取切實(shí)可行的措施，防雷工作才能取得良好成效，輸電線路產(chǎn)生雷擊跳閘故障的幾率才能得到有效控制

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