淺談輸電線路防雷設(shè)計的主要技術(shù)

（國網(wǎng)四川省電力公司廣安供電公司，四川 廣安 6385000）

我國目前在電力資源的消耗上比較突出，為了保證國家經(jīng)濟發(fā)展的一系列訴求，實現(xiàn)資源的合理開發(fā)利用，需要結(jié)合電網(wǎng)的科學管理技術(shù)，使得國家電力部門積極響應(yīng)電網(wǎng)改建的號召，努力實現(xiàn)各級電網(wǎng)的和諧發(fā)展，而針對具體設(shè)計結(jié)構(gòu)上主要考慮防雷效果，針對雷擊后的具體經(jīng)濟損失和對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懀枰Y(jié)合高端的科技處理技術(shù)以及先進的操作觀念進行大膽的設(shè)計方案的創(chuàng)新，有效實現(xiàn)電網(wǎng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，但具體慎重考慮的還是如何在多雷區(qū)提高防雷效果，以及如何實現(xiàn)跨越不同的地點進行避雷器的增設(shè)以及具體絕緣子的型號選擇，保證國家電力事業(yè)的全面和穩(wěn)定發(fā)展，促進國家各項建設(shè)事業(yè)水平的進一步提高。

一、輸電線路在防雷設(shè)計上的具體現(xiàn)狀

電力輸電線路受到一定的雷擊作用后，會產(chǎn)生一定程度的沖擊同時沿著輸電線路進行一線路的傳輸，使得線路周圍瞬間出現(xiàn)一定變高程度的電場區(qū)域，對于輸電設(shè)備中變電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如瓷瓶等的擊毀幾率比較高，這種借助于氣體電介質(zhì)的電場作用，往往會隨著帶電質(zhì)點的快速移動與數(shù)量的高度積聚，并逐漸上升到一定的程度，使得電介質(zhì)在絕緣方面的功能出現(xiàn)一定程度的減弱，造成導電通道的瞬時產(chǎn)生。其中的雷電對變電結(jié)構(gòu)的擊穿現(xiàn)象分為直接和間接兩種，包括導電通道在雷電沖擊之后的形成過程，導致全部絕緣性能的高度損失，造成設(shè)備的直接擊穿。而間接性的結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象主要是電介質(zhì)在雷電作用的影響下，結(jié)構(gòu)中的質(zhì)點排列結(jié)構(gòu)會發(fā)生一系列的變化，還不足夠形成導電通道，無論這種雷擊作用的間接和直接效果，造成的危害都是十分嚴重的。只要電介質(zhì)受到破壞，出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象的時候，就會導致輸電線路的跳閘，短路甚至接地現(xiàn)象，引發(fā)不同的閃絡(luò)現(xiàn)象，造成線路結(jié)構(gòu)的燒焦或者燒斷現(xiàn)象的發(fā)生，這將不利于送電工程的進一步發(fā)展，使得人們具體的生活等需要無法得到根本性的落實，這將嚴重影響電力公司的聲譽，使得用戶對其生產(chǎn)工作能力產(chǎn)生嚴重質(zhì)疑，不利于保證其在國家各項建設(shè)的電力提供的公信程度，無法實現(xiàn)后期發(fā)展的經(jīng)濟成本支撐和相對技術(shù)改革的全面引進。因此，要根據(jù)不同的輸電線路進行具體的防雷措施的有效制定，其中涉及的因素比較豐富，包括地貌和地形特征及土壤電阻率的條件等，這就要具體結(jié)合電力線路的運行方式，通過經(jīng)濟和技術(shù)的雙重因素考慮，以及一定的比較制定相對合理的措施，保證防雷設(shè)計方案的科學價值和實用意義。這會直接決定著國家未來電力事業(yè)的全面改革和技術(shù)發(fā)展水平，保證人民不斷加深的精神文化娛樂活動和必要的生活設(shè)備運行的要求，實現(xiàn)其他產(chǎn)業(yè)運行的電力穩(wěn)定的具體愿望，促進整個安全、穩(wěn)固變電設(shè)備控制的國家各城市地區(qū)的全面發(fā)展，提高國家的整體的社會經(jīng)濟水平。

二、具體的輸電線路的防雷措施

（一）線路位置的合理安排與設(shè)計

經(jīng)過長期以來的輸電線路設(shè)計的經(jīng)驗總結(jié)，得到了線路在偏僻地區(qū)段的雷擊現(xiàn)象比較嚴重的結(jié)論，因此具體的設(shè)計路線要做到盡量避免這些易受雷擊作用的位置，同時做好相應(yīng)的保護措施的建設(shè)，做好及時防治雷擊危害的導線的自行保護功能處理，針對山區(qū)風口以及河川峽谷，潮濕沼澤地區(qū)的要特別防止出現(xiàn)電弧擴散的高電流作用，注意導線在絕緣性的合理安排，以及材質(zhì)的有效利用，防止電流導熱作用后的燒灼現(xiàn)象的發(fā)生，同時更要注意導電性礦地面的額外電流堆積作用。避雷器的安裝是必不可少的，在雷擊電壓作用下的動作幅度高于一定的接受程度時，要做好雷電電流的低阻抗通路的保障，做好雷電的分流處理，有效抑制急劇上升的電壓，保障設(shè)備的運行過程中的安全效果，這一部分的避雷設(shè)備的發(fā)揮主要針對高于一定限度內(nèi)的雷電電流的傳入，借助鄰近鐵塔的接收。在雷電電流經(jīng)過導線和避雷設(shè)備時，會產(chǎn)生一定的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，出現(xiàn)避雷線和導線的耦合分量，避雷設(shè)備的分流作用能夠提高導線的具體電位，導致塔頂和導線間電位差低于絕緣子閃絡(luò)下的電壓，阻止絕緣子放任下的閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。同時，避雷線的架設(shè)可以加大線路的具體防雷作用效果的提升，通過有效減小通過鐵塔的電流，降低塔頂?shù)碾娢环植?，通過耦合作用降低絕緣子的具體電壓，接著通過導線的屏蔽作用降低導線的感應(yīng)過電壓，避雷線主要應(yīng)用在自身電壓較高的變電設(shè)備結(jié)構(gòu)中，同時在相對成本較低的經(jīng)濟作用下，我國在220千瓦的電壓輸電線路中，進行全方位的避雷線架設(shè)，過高電壓進行雙避雷線的設(shè)置，這一系列的避雷線的閉合作用產(chǎn)生的感應(yīng)電流，會一定程度的影響功率的損耗，為具體減少這種損耗，應(yīng)該借助繼電保護和通訊通道中避雷線的兼顧作用，通過避雷線的間距縮小措施進行鐵塔的絕緣處理，保證雷擊作用下的電流會穿過結(jié)構(gòu)的內(nèi)部間隙范圍，使得避雷線與大地實現(xiàn)接地狀態(tài)。

另外，可以在接地極附近敷設(shè)一定范圍的降阻劑，加大接地極的外形尺寸，減少電阻作用，降低接地電阻的具體數(shù)值，這種方法效果顯著，但只適用于小型接地網(wǎng)；因此，發(fā)展到后期的爆破制裂，裂隙內(nèi)部通過壓力機將低電阻材料擠入，具體改善內(nèi)部土壤的導電性能，在結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝的過程中，要具體結(jié)合干線本身電阻作用的影響程度進行一定的改進，同時多注意在導電較好的湖泊河流的適用程度。相關(guān)的改進方法主要有深井接地以及土壤的化學處理手段，需要依據(jù)不同的氣候狀況、地貌特點以及原有路線的長期運行經(jīng)驗進行綜合、前衛(wèi)的分析，要保證技術(shù)水平的先進性，防雷效果的優(yōu)越性，同時注意經(jīng)濟成本的合理控制，爭取可持續(xù)發(fā)展的有效戰(zhàn)略模式，保證用戶在用電方面的可靠性和穩(wěn)定程度，做到促進一定技術(shù)水平支持下的國家各項電力事業(yè)長足有效的發(fā)展的程度和要求。

（二）線路內(nèi)部重點結(jié)構(gòu)的保護

在避雷線沒有實現(xiàn)全面架設(shè)前，就要考慮在發(fā)電廠或者電纜等連接位置進行避雷器的預設(shè)；其中大跨越檔的絕緣效果要做到高于同線路的其他鐵塔，當鐵塔的高度高于100米時，根據(jù)經(jīng)過雷電的實際電壓值進行絕緣子保留數(shù)量的確定，為保證絕緣子的穩(wěn)定性，可以在新建線路進行額外數(shù)量比重添加。絕緣子串的片數(shù)選擇上，要保證能夠承受一定機電運行中破壞的強度，以及必要的電氣絕緣的強度穩(wěn)定值。這主要是正常電壓下的設(shè)備運行中，絕緣子表面會受到影響出現(xiàn)一定范圍的損害和污穢堆積，這些物質(zhì)與空氣中在電流作用下易產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象；并且在一定的防物質(zhì)的閃絡(luò)能力的要求下，絕緣子還應(yīng)該具備一定的質(zhì)量水準，能夠抵抗一定程度的電流破壞，因此設(shè)計上要仔細斟酌，具體做好優(yōu)質(zhì)瓷質(zhì)絕緣子與復合絕緣子在不同程度污穢環(huán)境的選擇方案；在塔頭的絕緣設(shè)備選擇上，要深度測量并分析絕緣子串與空氣間隙內(nèi)部結(jié)構(gòu)的放電電壓的具體數(shù)值，同時注意大氣的密度和濕度狀況，做好最大數(shù)值的影響范圍下的設(shè)備的極限保護功能，因為外絕緣放電電壓會隨著空氣的濕度和密度的變化產(chǎn)生一定程度的增加現(xiàn)象，直到堆積數(shù)值超過百分之八十以上后，就會使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和保護功能失效，產(chǎn)生一定程度的閃絡(luò)現(xiàn)象，對具體絕緣設(shè)備進行燒毀。

在輸電線路中，電氣設(shè)備承受電壓和線路中的絕緣的使用壽命主要受保護裝置的控制，在這一過程中，要特別注意設(shè)備絕緣水平的合理與正確的發(fā)揮，保證具體設(shè)備運行中的造價和維修費用在一個相對合理的數(shù)值，同時注意保護裝置的長期工作能力，進行管型避雷器在保護間隙內(nèi)部架設(shè)，實現(xiàn)具體絕緣設(shè)備的雙重保護，實現(xiàn)總體效益的全面實現(xiàn)，保證具體供電處理的可靠性和相關(guān)設(shè)備運行的經(jīng)濟性，避免出現(xiàn)不必要、難以挽回的損失。

結(jié)語

輸電線路必須具備一定的穩(wěn)定性，無論是在惡劣的雷擊天氣等環(huán)境，都要依靠線路本身供電能力的高效能力，保證發(fā)電廠和變電終端控制中心的安全運行，減少一定程度的雷擊跳閘事件發(fā)生的機率，保證各個結(jié)構(gòu)的具體設(shè)備不受損壞，保證整體變電設(shè)備的使用壽命，實現(xiàn)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定供電目標的全面實現(xiàn)，保證國家社會內(nèi)部的人民在具體的生活和生產(chǎn)活動的電力需要，促進各項事業(yè)的全面發(fā)展，保證社會經(jīng)濟效益的較大程度的實現(xiàn)。隨著科學技術(shù)的不斷革新，以及國家新形勢下的進一步的發(fā)展要求，需要針對電力設(shè)備在防雷處理手段進行全方位的改善和補充，確保進一步提升線路的防雷水平和能力。

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