淺談輸電線路的防雷設(shè)計(jì)與輸電線路運(yùn)維技術(shù)

龍俊

[摘 要]輸電線路設(shè)計(jì)的過程中，怎樣才能合理有效的避免供電線路受到雷擊的損壞，是未來發(fā)展的方向，也是保證供電正常的關(guān)鍵因素。線路的運(yùn)維是保證電力供應(yīng)常態(tài)化的基本手段和方法，對于提高線路的安全性和效率具有非常重要的作用。本文的筆者結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出輸電線路的防雷設(shè)計(jì)方法，并且深入的探討了如何才能做好輸電線路的運(yùn)維，希望為電力行業(yè)的從業(yè)者提供要一點(diǎn)可以參考的意見。

[關(guān)鍵詞]輸電線路；防雷設(shè)計(jì)；運(yùn)維技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）12-0303-01

引言

根據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，架空的供電線路所發(fā)生的所有故障中，雷擊所造成的故障幾乎占到了總故障發(fā)生率的%，因此，如何防雷對于線路正常運(yùn)行影響非常大?；谏鲜鲈颍旊娋€路設(shè)計(jì)的過程中，需要做好防雷處理，根據(jù)線路的實(shí)際情況采取必要的措施進(jìn)行防雷，確保供電線路正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)的安全性

一、輸電線路防雷的主要原則

輸電線路在遭受了雷擊之后通常會(huì)產(chǎn)生如下幾種故障形式：：直擊雷過電壓作用——輸電線路出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象——閃絡(luò)現(xiàn)象轉(zhuǎn)為工頻電壓——輸電線路跳閘——輸電線路供電終止。從以上的幾點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，輸電線路在遭受了雷擊之后發(fā)生故障通常由四個(gè)階段所組成，要想從根本上避免雷擊對供電線路的影響，就要從這幾個(gè)方面入手，做好四道防線，大大的降低雷擊對輸電線路的影響。下文將主要從上述的四個(gè)階段進(jìn)行簡要的分析：

第一，有效的避免輸電線路遭受直接雷擊的影響。

第二，即使輸電線路遭受了雷擊，絕緣體也不會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)的情況。

第三，輸電線路存在閃絡(luò)現(xiàn)象之后不建立工頻電壓。

第四，保證電力的持續(xù)供應(yīng)。

二、輸電線路的防雷設(shè)計(jì)

1、選擇合理的輸電線路路徑

通過總結(jié)大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，很多的雷擊發(fā)生事件相對較為集中，此時(shí)我們就稱作這些集中的區(qū)域?yàn)橐讚魠^(qū)或者是選擇性雷區(qū)。通常情況下，發(fā)生雷擊事故的區(qū)域包括：

其一，雷暴走廊，比如山谷或者是山風(fēng)口的區(qū)域；

其二，周邊為山丘的潮濕盆地，比如鐵塔周邊的水庫、灌木、池塘等等；

其三，土壤中電阻率存在突變情況的區(qū)域，比如巖石和土壤交接區(qū)域內(nèi)等等；

其四，土壤電阻率的數(shù)值相差比較大，比如，良好的山丘或者是突出的山頂?shù)葏^(qū)域；

其五，地下存在大量的導(dǎo)電礦物質(zhì)地面和地下水位比較高的區(qū)域等等。

因此，在進(jìn)行輸電線路架設(shè)施工之前，應(yīng)該充分的考慮當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境，按照科學(xué)的方法進(jìn)行施工，盡量的不要在雷擊的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行架設(shè)，如果在該區(qū)域內(nèi)必須架設(shè)，則應(yīng)該采取必要的防雷措施來提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性，防止線路遭受到雷擊的影響。

2、在輸電線路上方架設(shè)避雷線

輸電線路上安裝避雷線能夠有效的避免雷擊對線路的影響，將雷電直接導(dǎo)入到地下，進(jìn)而降低雷擊對于輸電線路的影響。避雷線應(yīng)該設(shè)置在導(dǎo)線的上方，可以直接與地連接，雷擊先對避雷線進(jìn)行放電，雷擊的電流可以直接泄入到地下。110kv以上的全線架設(shè)避雷線應(yīng)該設(shè)置在雷電高發(fā)的區(qū)域內(nèi)，這樣可以設(shè)置雙避雷線，充分的保護(hù)線路的安全性。此外，避雷角越小，對于輸電線路的保護(hù)則更好

3、降低桿塔接地電阻

降低桿塔接地電阻是目前使用范圍最廣且效果最好的防雷措施之一。接地電阻的阻值高低是影響桿（塔）頂電位高度的最主要的原因。桿塔接地電阻如果太大，則線路在遭受雷擊時(shí)該結(jié)構(gòu)的電位會(huì)直接升高，線路中就會(huì)形成反擊。雷電波侵入時(shí)，大部分的雷電流可以直接將其中的大部分電流引入到大地中，保護(hù)了輸電線路，確保供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。有的土壤電阻率比較高的高山或者巖石等結(jié)構(gòu)，通?？梢酝ㄟ^換土、敷設(shè)射線等方式來進(jìn)行線路的降阻，而新研究發(fā)現(xiàn)的針刺接地裝置的降阻效果比較好。因此，良好的接地線路是保證整個(gè)輸電線路的安全性影響最大。接地達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，雷電流的泄導(dǎo)就不會(huì)順暢，隨著桿（塔）電位的逐漸升高，對線路造成了反擊。因此，防雷和接地存在必然的聯(lián)系，需要協(xié)同進(jìn)行，相互配合，才能夠保證輸電線路免受雷擊的影響。

4、安裝線路氧化鋅避雷器

避雷線的合理設(shè)能夠在很大的程度上降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓，但是不能將雷擊對于輸電線路的影響完全消除，這就需要在必要的位置上安裝一定的避雷器來增強(qiáng)效果，可以將雷擊中的電流直接導(dǎo)入到地下，限定雷擊對于線路的總電壓，保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行。在輸電線路中安全了氧化鋅的避雷器能夠大大提升110kv以及以上的輸電線路的綜合防雷性能，最大限度上降低輸電線路的撓擊和反擊故障的發(fā)生率，在雷電活動(dòng)頻繁的區(qū)域一般使用這種設(shè)計(jì)方法，大大的降低桿塔接地電阻。

三、輸電線路運(yùn)維技術(shù)

1、線路檢修

運(yùn)維是確保供電線路正常運(yùn)行的主要方式。變線為電是一種效果非常好的檢修方式，其工作效率也非常高，但是需要具備較高專業(yè)知識(shí)的人員才能夠完成操作。線路的檢修工作需要從以下三個(gè)方面進(jìn)行：

（1）為了保證維護(hù)工作的秩序，保證檢修工作按時(shí)完成，在檢修的過程中，應(yīng)該保證區(qū)域交通順暢通行。

（2）所有的供電設(shè)備都應(yīng)該保證其功能，盡量的選擇技術(shù)先進(jìn)、售后服務(wù)質(zhì)量高且性能完善的設(shè)備。

（3）線路的老化率盡量的保持在3‰以下，并且絕緣爬距符合規(guī)定的要求。檢測周期內(nèi)應(yīng)該詳細(xì)的檢測線路的老化率，如果近四年的數(shù)據(jù)顯示其為2‰以下，檢測周期應(yīng)該保持為4年/次；如果近四年的數(shù)據(jù)為2.5‰，檢測的周期應(yīng)該為2年/次。檢修時(shí)應(yīng)該注意保護(hù)桿塔設(shè)備，免受外力的影響；對于裸露在外側(cè)的輸電線路，應(yīng)該注意保養(yǎng)其絕緣材料。

2、防雷監(jiān)測

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，雷擊跳閘是近年來導(dǎo)致輸電線路故障的主要原因之一，其發(fā)生率非常高，尤其在一些山區(qū)，因?yàn)楫?dāng)?shù)氐淖匀粭l件非常惡劣且地形地貌非常復(fù)雜，所以極易發(fā)生雷擊事件，其對于輸電線路的影響非常大。因此，在這些區(qū)域內(nèi)進(jìn)行線路維護(hù)時(shí)，防雷監(jiān)測的任務(wù)非常的艱巨。目前的情況下，人們已經(jīng)逐漸的認(rèn)識(shí)到了雷電對輸電線路所造成的重大影響，需要在日常的工作中改進(jìn)，并且已經(jīng)取得了非常好的效果。需要注意的是，因?yàn)槔讚舻陌l(fā)生非常的隨機(jī)，且無法預(yù)料，所以在安裝線路的過程中應(yīng)該合理的設(shè)置防雷設(shè)施，在日常使用中做好維護(hù)，確保輸電線路正常運(yùn)行。

3、直擊雷防護(hù)

雷擊高發(fā)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行輸電線路的架設(shè)工作，要充分的考慮到輸電線路在遭受雷擊時(shí)所產(chǎn)生的巨大影響，雖然在輸電線路中設(shè)置了避雷線，但是因?yàn)槠浔Ｗo(hù)角比較大，容易遭受雷擊的影響，所以在雷擊發(fā)生率比較高的區(qū)域內(nèi)通常在幾個(gè)桿塔上設(shè)置一根接閃桿來避免雷擊對輸電線路的影響。接閃桿的架設(shè)應(yīng)該布置在桿塔頂部，架設(shè)高度應(yīng)該高出線路5m，同時(shí)盡量的覆蓋這些危險(xiǎn)區(qū)域，做好攔截作用，避免保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)雷電繞擊的影響。整個(gè)輸電線路如果作為一個(gè)系統(tǒng)工程來分析的話，全面的考慮到這些輸電系統(tǒng)的使用情況，根據(jù)不同區(qū)域的不同地勢和氣候條件，具體問題具體分析，盡量的避免這些不良因素對輸電線路所造成的影響。

四、結(jié)語

輸電線路防雷設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該盡量的完善防雷避雷的設(shè)計(jì)和運(yùn)維管理，不斷的加大電網(wǎng)投入力度，切實(shí)提高線路保護(hù)技術(shù)水平和質(zhì)量，促進(jìn)我國電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展。為了適應(yīng)現(xiàn)代化用電需求的持續(xù)增加，需要建立一套完善的電網(wǎng)管理系統(tǒng)，切實(shí)的保證輸電線路的正常運(yùn)行，促進(jìn)電網(wǎng)水平提高的同時(shí)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展。

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