220kV高壓輸電線路防雷接地技術(shù)分析

鄒華

摘 要：隨著我國各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，用電基數(shù)的增加，這就對220kV高壓輸電線路的安全提出了更高的要求。在高壓線路之中，防雷接地一直都是電力部門重點(diǎn)關(guān)注的話題，下面就結(jié)合220kV高壓線路特點(diǎn)進(jìn)行了分析，也就防雷接地的原則和相關(guān)措施進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：220kV高壓電；輸電線路；防雷接地；技術(shù)分析

雷擊是一種隨機(jī)性非常高的自然現(xiàn)象，其能夠?qū)Ω邏狠旊婋娏υ斐煞浅４笃茐?，因?20kV高壓輸電線路的防雷接地就是非常重要的。在這種形式下，保證高壓輸電線路不受雷擊的影響就是當(dāng)前電力部門工作的主要重心。防雷接地技術(shù)能夠很到的避免雷擊對高壓線路造成破壞，對其他的電力設(shè)備有著很好的保護(hù)作用，因此，相關(guān)部門就要加強(qiáng)在防雷接地技術(shù)上的投入，提高高壓輸電線路的安全性，保證用戶的用電質(zhì)量。

1 高壓輸電線路的防雷意義

在現(xiàn)階段，我國的高壓輸電線路往往都是建設(shè)在比較空曠的地方，而這部分地方恰恰是雷擊發(fā)生概率比較大的地方。在雷擊發(fā)生的時(shí)候，可以在短時(shí)期內(nèi)給高壓輸電線路造成非常大的破壞，在高壓線路遭受雷擊之后，系統(tǒng)就會做出跳閘和切斷線路額反應(yīng)，整個(gè)系統(tǒng)也會因高壓形成損害。在雷擊發(fā)生的地點(diǎn)，如果其周圍的絕緣措施和抗高壓能力低，就會出現(xiàn)連鎖破壞，而造成更大的財(cái)產(chǎn)損失，如果周圍有居民區(qū)還會起人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。眾所周知，雷擊對高壓線路的損害是非常大的，在雷擊發(fā)生之后，所要進(jìn)行的維修工作也需要投入大量的人力和財(cái)力才能夠很好的對其進(jìn)行修繕。雷擊會造成電力的傳輸失敗，人們生活質(zhì)量也會受到影響，結(jié)合上述所講，高壓輸電線路的防雷接地技術(shù)就是非常有必要的。應(yīng)用防雷接地技術(shù)，能夠有效的降低甚至避免雷擊的負(fù)面影響，我國的用電質(zhì)量和效率也會得到很大程度上的提升。

2 雷擊的全過程分析

（1）雷擊產(chǎn)生的主要原因。在高壓線路之中，使用的金屬材料是最多，也是最復(fù)雜的，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也往往是空的，這樣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在雷擊發(fā)生的時(shí)候就會產(chǎn)生非常大感應(yīng)電流，會很容易的對供電線路造成影響。在遭受雷擊之后，電力設(shè)備會損壞，電力通信系統(tǒng)也會受到影響。高壓線路一般都配備相應(yīng)的避雷設(shè)施，但是這些設(shè)備的反應(yīng)比較慢，避雷的效果不是很好。

（2）高壓線路中的感應(yīng)電流。雷云會與高壓輸電線的極性不同，這就會使兩者之間出現(xiàn)感應(yīng)電流。當(dāng)雷云進(jìn)行放電之后，高壓輸電線中的電荷也會移動，形成感應(yīng)電流，在輸電線中移動。隨后，受到電阻的影響就會產(chǎn)生高壓，對電力設(shè)備造成非常強(qiáng)的打擊。

（3）危害產(chǎn)生的順序。在雷擊發(fā)生之后，一般都會經(jīng)歷以下幾個(gè)階段：一是在雷擊之后，高線輸電線路內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)電壓；二是受過電壓影響，高壓輸電線形成閃絡(luò)；三是閃絡(luò)逐漸向工頻電壓轉(zhuǎn)變；四是供電系統(tǒng)跳閘，供電被迫中止。

3 高壓輸電線路防雷接地技術(shù)存在的問題

（1）雷電發(fā)生的隨機(jī)性大。雷電往往發(fā)生在夏季，但其發(fā)生具體的時(shí)間和地點(diǎn)隨機(jī)性都是比較高的，根據(jù)沒有規(guī)律可言。在現(xiàn)階段，我國的天氣預(yù)報(bào)已經(jīng)是非常先進(jìn)了，在此問題上卻仍舊有著比較強(qiáng)的限制性。在這種情況下，就不能對雷電進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測，預(yù)防工作開展也會隨之而困難起來，這也是高壓輸電線路閃絡(luò)類型無法判斷的主要原因。

（2）高壓輸電線路的設(shè)計(jì)水平不高。在對設(shè)計(jì)高壓輸電線路工作中，不同地區(qū)的設(shè)計(jì)方式也是存在差異的，這就為設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)工作帶來非常大的難度。而設(shè)計(jì)人員不考慮檔期實(shí)際環(huán)境、氣候的影響，生生套用自己之前的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使得設(shè)計(jì)的高壓輸電線路不能滿足當(dāng)?shù)氐姆览滓?，這也是產(chǎn)生雷擊的主要原因之一。

（3）高壓輸電設(shè)備焊接質(zhì)量較低。高壓輸電設(shè)備接觸點(diǎn)焊接質(zhì)量水平通常情況下較低，再加上因?yàn)槟昃檬?，因此極易出現(xiàn)高壓輸電線路跳閘問題。如，在高壓設(shè)備施工過程中，某些接地體在焊接時(shí)其規(guī)格不滿足相關(guān)要求，就致使高壓線路意外跳閘問題的出現(xiàn)。

（4）接地電阻較高。高壓線路接地設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，并缺少日常維護(hù)的情況下，就會出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的現(xiàn)象，進(jìn)而致使接地電阻阻值的增大，對高壓線路安全運(yùn)行產(chǎn)生消極的影響。在開展回路檢測工作時(shí)，如放置的電極不能滿足正常要求或者架桿出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕，對接地電阻阻值準(zhǔn)確性也有一定的影響。

4 220kV高壓輸電防雷技術(shù)

（1）應(yīng)用避雷線。有效的應(yīng)用避雷線是高壓輸電線路防雷的主要措施。避雷線的作用是避免雷電擊中高壓電線，進(jìn)而發(fā)揮其保護(hù)功能。此外，避雷線還可以較好的將雷擊而產(chǎn)生的巨大電流分流，進(jìn)而減小進(jìn)入高壓線桿塔的電流，防止雷擊電流對電力設(shè)施的破壞。避雷線還可以屏蔽高壓輸電線電壓來降低雷擊產(chǎn)生感應(yīng)電壓。假設(shè)避雷線需要有基本的原則，通常其避雷的效果與輸電線的電壓呈正相關(guān)的關(guān)系，就是說電壓愈高，避雷效果也就越好，并且避雷線在高壓線路中的性價(jià)比較高。所以，在220kV高壓輸電線路防雷技術(shù)中，假設(shè)避雷線是尤為必要的。

（2）降低接地電阻阻值。降低接地裝置電阻是提高高壓線路防雷能力主要的途徑之一，其操作方法是降低高壓輸電線桿塔的高度。在土壤電阻率不高的地區(qū)可以采用降低輸電線桿塔高度，進(jìn)而降低接地裝置的電阻阻值，但是在嘟嚷電阻率很大的地區(qū)，無法有效地降低接地裝置電阻阻值，因此可以通過使用降阻劑或者延長接地體長度來降低阻值，進(jìn)而提升高壓輸電線路防雷的能力。

（3）采用消弧線圈的接地方法。在雷電活動比較頻繁或者接地裝置電阻阻值比較大的地區(qū)，能采用消弧線圈的接地方法來達(dá)到防雷的目的。消弧線圈的接地方法能夠有效的避免單相雷擊產(chǎn)生的接地故障。當(dāng)其他相被雷電擊中時(shí)，單相導(dǎo)線不會因?yàn)槔纂姄糁卸霈F(xiàn)跳閘故障。高壓輸電導(dǎo)線閃爍后即以為這接地，進(jìn)而增強(qiáng)耦合作用，使得高壓輸電線的電壓減小，提升其防雷能力。

（4）提升絕緣水平。因?yàn)楦邏狠旊娋€桿塔高度越高，遭受雷擊的概率就會一定的增大。在高壓輸電線桿塔架設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用增大桿塔頂部空間、通過爬距懸式絕緣子等等方法提升其防雷能力。在遭受雷擊的情況下，高壓輸電線桿塔的等值電流和感應(yīng)電流均較大，受到雷擊的概率會增加。按照相關(guān)規(guī)定，對于大于40米的電線桿塔，以10米為一個(gè)單位，每超出一個(gè)單位，就應(yīng)當(dāng)增加一個(gè)絕緣子。對于大于100米電線桿塔這種特殊情況，就需要依據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來確定絕緣子增加的數(shù)量。

（5）裝設(shè)自動重合閘刀。高壓輸電線上的絕緣子有著較好的自我修復(fù)性能，絕大數(shù)因?yàn)槔讚舳a(chǎn)生的工頻電弧和沖擊閃絡(luò)在線路跳閘之后，會出現(xiàn)快速的游離，導(dǎo)致高壓線路不會受到致命的破壞。所以，裝設(shè)自動重合閘刀對提高高壓線路的抗雷能力是極為重要的。因?yàn)榻^大數(shù)的雷擊在中性點(diǎn)接地電網(wǎng)均為單相閃絡(luò)的，所以，電力作業(yè)人員能夠通過單相重合閘來減小對用戶供電影響和降低斷路器維修的工作量。

5 結(jié)束語

高壓輸電線路是國家電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵，確保其安全正常的運(yùn)行具有極為重要的意義。雷電是高壓輸電線路受到破壞的主要因素，對高壓輸電線路的安全有效運(yùn)行有著嚴(yán)重的威脅。目前我國高壓輸電線路防雷技術(shù)取得了突破性的研究成果，但是還需要相關(guān)部門的共同努力，進(jìn)而全面提升和完善防雷技術(shù)。為社會和國家的飛速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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