高壓輸電工程中的防雷保護(hù)技術(shù)應(yīng)用淺析

曾峰

摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國各行各業(yè)百花齊放，尤其是電力行業(yè)近幾年更是有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，隨著人們生活水平的提高，在電力方面的需求也愈來愈大。這體現(xiàn)出電力系統(tǒng)的安全與我國經(jīng)濟(jì)與人們生活不可分離的密切關(guān)系。然而，近年來由于自然原因，尤其是雷擊導(dǎo)致的輸電線路的突然跳閘、線路中斷等輸電故障發(fā)生的頻率在不斷增加，為保證我國財(cái)產(chǎn)和人民生活，本文對相關(guān)防雷保護(hù)技術(shù)進(jìn)行淺析，包括輸電過程防雷的意義，并提出了高壓輸電線路有效防雷的技術(shù)和措施。

關(guān)鍵詞：高壓輸電；防雷技術(shù)；措施

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

目前，我國高壓輸電工程對防雷技術(shù)的研究也有了很深入的研究，防雷技術(shù)研究對我國電力事業(yè)的順利發(fā)展起到了不可忽視的重要作用，成為整個(gè)防雷系統(tǒng)的核心內(nèi)容。在輸電工程中都有專業(yè)的工程技術(shù)人員對高壓輸電線路進(jìn)行操控，這使人為原因造成的高壓輸電線路出現(xiàn)故障的概率降到了最低。但是另一方面的自然原因由于人力的不可操作性，成為導(dǎo)致高壓輸電工程中出現(xiàn)故障的主要原因，這些自然因素中，雷擊成為首要的因素，在雷擊發(fā)生時(shí)，線路跳閘問題時(shí)有發(fā)生。因此，研究防雷技術(shù)對高壓輸電工程的安全性具有重要意義。

一、高壓輸電工程中防雷保護(hù)技術(shù)的研究意義

在我國，空曠的野外通常是布置高壓輸電線路設(shè)施的主要場所，雷擊現(xiàn)象也多發(fā)生在野外，這給我國高壓輸電線路產(chǎn)生了巨大損失。當(dāng)高壓電線被雷擊中時(shí)，會(huì)隨之產(chǎn)生過高的電流，高壓輸電線路中的自我保護(hù)裝置也會(huì)被觸發(fā)，為保護(hù)線路，線路會(huì)自動(dòng)斷電、跳閘，我國電力工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)以此受到影響這直接影響，也給給我國造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。為了減少或避免出現(xiàn)這種事故，在高壓輸電線路工程中采取有效的防雷保護(hù)措施，是重中之重。要想我國的電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)水平得到有效的保證，減少以上災(zāi)害的發(fā)生，就必須加大對高壓輸電線路中防雷技術(shù)的研究。根據(jù)不同的地域，地形、地貌及氣候條件采取不同的防雷手段，依據(jù)不同因素因地制宜，制定出一套與當(dāng)?shù)剌旊娤到y(tǒng)工程相符合的防雷技術(shù)方案。另外，對當(dāng)?shù)馗邏狠旊娋€路進(jìn)行精確的評估也是不可或缺的工作，提前進(jìn)行評估工作能夠?qū)Ω邏狠旊娋€路存在的問題進(jìn)行及時(shí)有效地處理。

二、高壓輸電線路的防雷技術(shù)和應(yīng)對措施

風(fēng)、雨、雷、電等自然因素是人們無法控制的，我們只能人為的改變我們所能控制的高壓輸電線路地段，如盡量避免布置到風(fēng)口或峽谷等雷電多發(fā)的地段，如果設(shè)置地段不可避免的要經(jīng)過這些地段，就需要應(yīng)用一系列防雷措施，多管齊下，極力避免雷電災(zāi)害事故的出現(xiàn)。

安裝避雷裝置在高壓輸電線路上具有重大的意義，避雷針和避雷線可以將雷擊造成的巨大電流，通過分流作用的原理將電流導(dǎo)入地下。避雷針和避雷器的分流作用，在實(shí)際運(yùn)用過程中就它們起到的效果而言，避雷器的效果較明顯，在分流中，提升導(dǎo)線的電位可以避免閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。在容易受到雷擊的高壓輸電線上安裝避雷裝置，在安裝過程中要聯(lián)系實(shí)際情況做到具體問題具體分析，要將當(dāng)?shù)氐孛蔡卣骱头览自瓌t進(jìn)行結(jié)合，然后再安裝。

防雷技術(shù)在高壓輸電線路的應(yīng)用中，經(jīng)常采用的措施就是安裝避雷針，然而，避雷針不是萬能的，在避雷針的防護(hù)區(qū)域中也偶有問題發(fā)生，即只能保護(hù)一部分高壓輸電路，不能大面積的進(jìn)行防雷保護(hù)；另外一方面避雷針也會(huì)使高壓輸電線路遭受雷擊的概率增大。在避雷針局限性研究方面，研究人員發(fā)現(xiàn)避雷針在工作狀態(tài)下并沒有固定的保護(hù)距離，在引雷過程中會(huì)形成一個(gè)超強(qiáng)的磁場，磁場形成后雷電很容易造成其他傷害高壓輸電線路受到損傷，運(yùn)用物理學(xué)的知識來講，是因?yàn)槠鸬降钠帘巫饔煤苡邢蓿灾劣跓o法將電磁感應(yīng)和電磁干擾屏蔽出去。

絕緣線在輸電線路中的使用在高壓輸電線路建設(shè)工程中也是必須要考慮的問題。一般來說，一種行之有效的途徑就是在高塔桿子上加設(shè)絕緣子片，另外可以通過增加絕緣的長度，來達(dá)到增大高壓輸電線路跨越檔導(dǎo)線與地線之間的距離，也可以很好的起到防雷作用。將差異化的絕緣設(shè)施應(yīng)用到輸電線路中可以提高輸電線路適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，有效降低雷擊風(fēng)險(xiǎn)，從而起到保護(hù)作用。

消雷器是我國高壓輸電線路中應(yīng)用最多、范圍最廣的一種防雷措施，消雷器作為一種新型的防雷措施在我國的應(yīng)用和發(fā)展時(shí)間與發(fā)達(dá)國家相比還比較短，相關(guān)消雷器的理論知識體系并沒有完善和達(dá)到成熟。但如今實(shí)際操作過程中將裝設(shè)消雷器作為防雷措施已經(jīng)較為普遍，也得到了良好的運(yùn)行效果。這一部分是因?yàn)橄灼骶哂休^強(qiáng)的避雷效果，另一部分原因就是避雷應(yīng)用范圍廣泛沒有較大的局限性，對地形、地貌及接地電阻也還沒有苛刻要求，這使消雷器相比于其他避雷設(shè)備具有很大優(yōu)勢，這些條件促使著消雷器的長遠(yuǎn)發(fā)展。

設(shè)置好防雷保護(hù)角在一定程度上也可以避免輸電線路出現(xiàn)的閃絡(luò)現(xiàn)象，降低輸電線路安全隱患。在以山地為主要地形的地帶架設(shè)輸電線路時(shí)，只有正確計(jì)算塔桿的保護(hù)角和仔細(xì)校對才能提高輸電線路的防雷性能。避雷線具有雷電引流作用，在空隙較小時(shí)，電流可以與大地保持較好的絕緣狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生雷擊后，原有的小空隙就會(huì)被擊穿，導(dǎo)致避雷線和大地連接，因此，需要適當(dāng)縮小避雷線的保護(hù)角，從而避免和減小雷擊對輸電線路造成的影響。

此外，影響輸電線路的耐雷水平的因素還有接地電阻，這就要對接地線阻進(jìn)行嚴(yán)格的要求，接地電阻值需要經(jīng)過科學(xué)方法的檢測和計(jì)算，對于輸電線路中存在的安全隱患要注意排除，及時(shí)處理各種問題，在多回線路的防雷處理中，需要大量搜集有關(guān)雷擊跳閘的數(shù)據(jù)資料，分析多回線路中各塔桿的耐雷水平。在這一過程中，要付出長期的努力才能提升輸電線路的整體防雷水平。因此，在防雷改造的工作每年都要進(jìn)行，同時(shí)也需要收集、統(tǒng)計(jì)和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，熟知輸電線路防雷工作的不足之處。

三、新型防雷技術(shù)的應(yīng)用

做好輸電線路防雷工作，必須要從基礎(chǔ)抓起。隨機(jī)社會(huì)的進(jìn)步，高壓輸電的防雷技術(shù)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，在防雷技術(shù)的研究上要加大研究力度。而當(dāng)前國內(nèi)外的高壓輸電的防雷技術(shù)，沒有明顯進(jìn)步，仍然在使用一些傳統(tǒng)的防雷方法。因此，新型防雷技術(shù)的研究要加快步伐。隨著科技時(shí)代的到來，市場上的高科技產(chǎn)品越來越多，高壓輸電線路上的防雷技術(shù)也被應(yīng)用到了更廣的領(lǐng)域，在一些電子產(chǎn)品上也應(yīng)用了防雷技術(shù)。我國的高壓輸電工程中已開始采用各種新型防雷技術(shù)，在輸電線路新型防雷技術(shù)研究方面，一方面是探索新的塔桿結(jié)構(gòu)來提高輸電線路本身的防雷性能，一般是采取更換平衡系統(tǒng)的方法，這種結(jié)構(gòu)可以對雷擊進(jìn)行更好的分流，從而消弱經(jīng)過電壓的雷擊強(qiáng)度，大大提高輸電線路的防雷能力，避免雷擊災(zāi)害事故的發(fā)生。此外，還可以增加塔桿高度，研究表明將塔桿高度增加10%對于減少單回線路建設(shè)投資和提高防雷性能都是有積極意義的。另一方面是有效的保護(hù)雷電間隙，國外在間隙保護(hù)方面的研究已相當(dāng)成熟，我國還沒有推廣普及絕緣子串間隙保護(hù)措施，僅僅是將在低電壓等級輸電線路中使用，并沒有大范圍推廣。

結(jié)語

隨著科技的進(jìn)步，人們對高壓輸電線路中防雷技術(shù)的應(yīng)用也越來越深入，即使目前我國在高壓輸電防雷措施的應(yīng)用還有許多有待提高之處，還不能夠做到完全有效的防雷，但是隨著電力實(shí)業(yè)的發(fā)展和越來越先進(jìn)的技術(shù)，高壓輸電線路的雷擊頻率一定會(huì)急劇下降。然而要做到真正消除雷電對電力事業(yè)的危害，還需要相關(guān)的專家學(xué)者加大技術(shù)研究，提高創(chuàng)新創(chuàng)新意識，同時(shí)也要積極學(xué)習(xí)外國的先進(jìn)技術(shù)，切不可盲目自大。高壓輸電線路中的防雷技術(shù)，對技術(shù)的要求非常嚴(yán)格，有很多潛在的問題需要解決，這是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程。為了減少高壓輸電線路發(fā)生故障的頻率，避免高壓輸電線路發(fā)生其他問題，精確地防雷設(shè)計(jì)是必不可少的。在電力系統(tǒng)上有關(guān)高壓輸電線路的防雷設(shè)計(jì)，一定要樹立正確的方向，積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，在加強(qiáng)研究的同時(shí)也要保持對新技術(shù)持續(xù)不斷的探索，致力于新技術(shù)的研發(fā)，為我國電力系統(tǒng)提供有力地技術(shù)保障，為我國電力事業(yè)開創(chuàng)新的局面，譜寫新的篇章。

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