防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計中的應(yīng)用研究①

侯濤

摘 ? 要：近年來，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在通信輸電線路的防雷電技術(shù)領(lǐng)域的水平也在逐漸提高，科學(xué)地采用防雷技術(shù)不僅能夠有效地減少雷電自然災(zāi)害對高壓輸電線路的破壞影響，大幅降低輸電安全隱患，同時對輸電電路效率、質(zhì)量和提升有著十分重要的作用，給電力企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟利益。對此本文首先研究現(xiàn)階段輸電線路在實際的運行過程中所存在的主要雷電危害，其次分析引發(fā)輸電電路雷電危害主要原因，最后給出提高雷電技術(shù)在輸電線路設(shè)計中應(yīng)用研究的主要措施，從而最大限度地降低雷電因素對輸電線路的危害和不利影響。

關(guān)鍵詞：防雷技術(shù) ?輸電線路 ?設(shè)計 ?運用

中圖分類號：TM75 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0031-02

1 ?現(xiàn)階段輸電線路在實際的運行過程中所存在的主要雷電危害

1.1 雷電產(chǎn)生的高熱給輸電線路帶來嚴(yán)重危害和影響

雷電作為一種自然的天氣現(xiàn)象，其在放電的過程中會產(chǎn)生大量的高熱效應(yīng)，一旦觸碰或者打到輸電線路上將會快速轉(zhuǎn)化成數(shù)以萬計帶電離子，從而導(dǎo)致高壓輸電線路的整體的溫度過高，甚至達到金屬設(shè)備和容器所能承受的最大熔點，進而出現(xiàn)輸電線路連接中斷，給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和電力輸送帶來嚴(yán)重的不良影響。

1.2 雷電產(chǎn)生的高壓給輸電線路帶來的危害

在雷電形成的過程中也是雷電的產(chǎn)生高壓的過程，在此過程中雷擊點不僅會瞬間形成數(shù)以萬伏的高壓，一旦雷擊點接觸高壓輸電線路，可能會使高壓輸電線路出現(xiàn)跳閘、短路和變壓器毀損等一系列危害，這不僅會給輸電線路運輸安全造成很大程度的危害，帶來巨大經(jīng)濟損失，同時也會給民眾和企業(yè)的生產(chǎn)生活用電帶來困擾。

1.3 雷電電磁感應(yīng)和機械效應(yīng)對輸電線路帶來的危害

雷電在形成的過程中會伴隨著電磁感應(yīng)和機械效應(yīng)的產(chǎn)生，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的出現(xiàn)會使輸電線路的在強大磁場環(huán)境下的輸電電流過大，導(dǎo)致輸電線路的過載嚴(yán)重毀損問題，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的火災(zāi)。在雷電天氣下，高壓輸電線路一旦被雷電擊中可能會使擊中的輸電變壓設(shè)備產(chǎn)生爆炸變形現(xiàn)象，從而致使整條輸電線路癱瘓。

2 ?在雷電環(huán)境下，引發(fā)輸電線路雷電危害的主要因素

2.1 地形環(huán)境因素

基于我國的山地多，平原面積小地形環(huán)境因素的影響，因此大部分的輸電高壓線路基本都設(shè)置在地形相對復(fù)雜多變的山地環(huán)境下。山地地區(qū)的由于地勢起伏相對較大，因此該地區(qū)的發(fā)生強對流天氣活動的概率較地勢平緩地區(qū)較高，尤其在夏天很容易引發(fā)雷電和雷擊活動，這也大大增加了高壓輸電線路的雷擊危害概率。

2.2 輸電線路搭桿因素

基于電力輸電線路的需求，大部分的電力輸電都需要進行搭桿建設(shè)，這也導(dǎo)致輸電線路處于雷電的云擊范圍，尤其是在強對流的雷電天氣環(huán)境下，輸電線路一旦受到雷電活動所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)、高熱效應(yīng)、機械效應(yīng)和電壓效應(yīng)的影響，將對輸電線路產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，進而導(dǎo)致輸電系統(tǒng)無法正常運行。

2.3 土壤電阻率因素

我國幅員遼闊，不同地形地區(qū)的土壤環(huán)境也存在諸多的差異，而不同土壤成分之間則存在著電阻率大小的差異，其在雷擊閃爍過程中對輸電線路所造成的破壞和危害程度也存在些許不同，一旦在輸電線路設(shè)備搭建過程中忽略土壤電阻因素的影響將會給輸電線路穩(wěn)定運行埋下嚴(yán)重的潛在安全隱患。

3 ?提高雷電技術(shù)在輸電線路設(shè)計中應(yīng)用研究的主要措施

3.1 做好防雷電技術(shù)的在輸電線路中的布局應(yīng)用工作

在電力企業(yè)的運行管理中，輸電線路作為電力企業(yè)的傳輸?shù)闹匾d體，其設(shè)備安全性能的高低對于電力系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)有著十分重要的作用和意義，因此電力企業(yè)在實際的輸電線路鋪設(shè)的過程中需要結(jié)合不同地區(qū)的地形地理因素做好防雷電因素的設(shè)計應(yīng)用研發(fā)工作，采用現(xiàn)代化的防雷技術(shù)，科學(xué)合理地對電力系統(tǒng)的輸電線路進行科學(xué)合理的設(shè)計布局，盡量避開水位高，礦產(chǎn)資源豐富。

3.2 做好電力輸送線路的防雷技術(shù)接地裝置應(yīng)用工作

防雷接地技術(shù)裝置作為重要的電力輸送系統(tǒng)裝置，對于降低和減少電力線路輸送中的雷電概率有著十分重要的作用，然而，我國在電力系統(tǒng)工程建設(shè)初期，由于受到防雷技術(shù)條件不成熟因素的制約，使得我國許多地區(qū)的電力輸送線路在經(jīng)過雷電襲擊之后出現(xiàn)了不同程度的破損，導(dǎo)致多數(shù)高壓輸電線路線路的絕緣性下降，稍有不慎可能會造成很大的安全隱患，因此為了改善這一問題，就需要電力企業(yè)在電力線路鋪設(shè)過程中，做好輸電線路設(shè)備的防雷接地電阻安裝工作，根據(jù)不同的地形、地勢和水文條件科學(xué)合理地采用現(xiàn)代防雷電技術(shù)應(yīng)用，從而最大限度地發(fā)揮防雷技術(shù)在接地電阻中的應(yīng)用作用，確保電力輸送線路的安全。

3.3 做好輸電線路的防雷技術(shù)避雷應(yīng)用工作

大部分的電力線路輸送都采用了高架線路輸送方式，因此在高空電力輸送過程中往往離不開防雷技術(shù)和避雷設(shè)備的應(yīng)用，從目前我國大部分的電力企業(yè)的避雷設(shè)備的安裝中都采用了性能良好，經(jīng)濟成本較低的抗氧化強的金屬避雷設(shè)備，其不僅能夠有效地對電力輸送線路起到很好的保護作用，降低雷電天氣對電力輸送線路的破壞，同時能夠避免輸電線路在高空間下因雷擊所產(chǎn)生的高壓效應(yīng)和高熱效應(yīng)對線路設(shè)備損害，從而最大限度地提高電力電線路的整體抗雷擊性，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行創(chuàng)造良好的避雷環(huán)境。

3.4 做好防雷技術(shù)在電力線路自動合閘系統(tǒng)的應(yīng)用研發(fā)工作

基于電力輸送線路的運行的需求，在電力輸電系統(tǒng)的防雷設(shè)計的應(yīng)用研發(fā)過程中要結(jié)合實際情況做好防雷技術(shù)在自動合閘系統(tǒng)的應(yīng)用工作，結(jié)合現(xiàn)代化的防雷技術(shù)為電力自動合閘系統(tǒng)環(huán)節(jié)電力線路輸送創(chuàng)造良好的運行環(huán)境，提高自動合閘系統(tǒng)的防雷效果，從而最大限度的確保電力整體電力輸送系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。例如，某電力企業(yè)相關(guān)部門人員在實際的防雷技術(shù)應(yīng)用中就針對自動合閘系統(tǒng)的防雷擊問題進行深入研發(fā)，終于設(shè)計出適合該電力企業(yè)自動合閘系統(tǒng)防雷技術(shù)，促使企業(yè)的電力輸送質(zhì)量得到大幅度的提升，給電力企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟利益的同時也為企業(yè)的電力線路輸送創(chuàng)造良好安全的防雷技術(shù)環(huán)境。

3.5 做好電力企業(yè)線路輸送防雷技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作

由于受到傳統(tǒng)因素的影響，使得一些電力企業(yè)在電力線路輸送防雷技術(shù)應(yīng)用的過程中往往忽略對防雷技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作，從而導(dǎo)致許多電力線路輸送設(shè)備在受到雷擊之后不能及時得到科學(xué)有效的檢測的維修，因此為了解決這一問題就需要電力企業(yè)在實際發(fā)展過程中結(jié)合自身企業(yè)運行情況做好電力輸送縣里防雷技術(shù)的專業(yè)人才的培養(yǎng)工作，定期組織和安排防雷技術(shù)人員進行技術(shù)交流培訓(xùn)，通過開展多樣化的防雷技術(shù)交流活動促使電力企業(yè)技術(shù)人員防雷意識和專業(yè)素養(yǎng)不斷提升，從而為電力企業(yè)輸電線路系統(tǒng)的安全運行培養(yǎng)更多的防雷技術(shù)人才，達成電力企業(yè)經(jīng)濟長遠可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

4 ?結(jié)語

綜上所述，在快節(jié)奏的市場經(jīng)濟環(huán)境下，電力企業(yè)作為重要的能源行業(yè)對我國社會經(jīng)濟發(fā)展和城市建設(shè)發(fā)展具有重要影響，而線路輸送系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)運行的重要組成部分，其輸送效率的高低往往直接影響著電力能源的整體供應(yīng)質(zhì)量，因此在電力企業(yè)在進行電力線路輸送設(shè)計的過程中就需要綜合考慮各類因素，做好輸電線路的防雷技術(shù)應(yīng)用研發(fā)，結(jié)合需求科學(xué)地做好防雷技術(shù)的布局，防雷接地設(shè)備安裝、防雷避雷技術(shù)應(yīng)用，自動合閘系統(tǒng)防雷技術(shù)應(yīng)用，提高線路輸送防雷技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)，進而推動我國電力企業(yè)的長遠可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 趙淳，阮江軍，陳家宏，等.三維激光掃描技術(shù)在輸電線路差異化防雷治理中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012（1）：195-200.

[2] 仲海軍，毛妹，王儷潼，等.輸電線路設(shè)計中線路防雷技術(shù)的運用解析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（5）：234.

[3] 吳桂芳，陳巧勇，文習(xí)山，等.110kV線路避雷器在輸電線路防雷中的應(yīng)用研究[J].電瓷避雷器，2012（2）：40-43.