淺析高壓輸電線路防雷措施及運維

趙娟 趙彬 翟飛 河南送變電建設有限公司

隨著我國綜合國力的不斷提升，人們的用電需求也隨之大幅度增加，因此做好高壓輸電線路的防雷與接地設計是至關重要的。電力輸送的穩(wěn)定與安全關鍵是保證高壓輸電線路的正常運行，但是在實際情況中，高壓輸電線路往往會因為環(huán)境因素的影響，容易受到雷電等自然災害的影響，進而造成線路的跳閘，影響電路輸送，甚至對電網(wǎng)的安全運行造成影響。所以說，要保障我國經濟社會的長久可持續(xù)發(fā)展，一定要做好高壓輸電線路的防雷與接地設計。

一、雷擊故障的主要類型

雷擊將在系統(tǒng)中產生雷電過電壓和雷電過電流。雷電過電壓將危及設備絕緣甚至造成停電；雷電過電流將損壞被級物體。雷擊故障的主要類型分為以下三種。第一，直擊雷過電壓，被擊中物體將產生高于正常電壓的過電壓。輸電線路大多工作于戶外，考慮實際情況的需要，如果輸電線路架設較低，由于樹木、道路、鳥獸和一系列人為因素，會造成線路損壞、短路等故障。所以一般高壓輸電線路架設的很高。但是線路高度的越高，受地理環(huán)境的影響，獨立架設在空曠的山區(qū)中，遭受雷擊的概率也大幅提升。當雷電擊中桿塔導致絕緣子對地電位超過對導線端電位，從而形成反擊。第二，感應雷過電壓，輸電線路附件會有其他物體，當雷電擊中這些物體時，由于電磁感應現(xiàn)象，在設備或輸電線路上會形成過電壓，從而擊穿絕緣子，造成短路故障引起跳閘。

二、高壓輸電線路防雷措施與運維方法

（一）加強線路防雷架設

合理進行高壓輸電線路的架設，也能有效實現(xiàn)線路防雷。在線路桿塔架設階段，還應結合桿塔接地電阻與頂電位聯(lián)系進行線路防雷調整，使桿塔接地電阻得到盡量縮減，促使線路擁有更強耐雷水平。在防雷控制上，可以采用深埋式接地極，也可以實現(xiàn)接地體的水平延伸，并通過增設低阻物質或導線接地模塊減少實際接地阻值。在線路運行期間，高桿塔的線路出現(xiàn)跳閘的概率較高。因此在線路架設期間，為減少雷擊事故引發(fā)的跳閘問題，可以對桿塔與避雷線之間的導線距離進行適當增加，并對絕緣子串數(shù)量進行調節(jié)，以便使線路的絕緣性能得到提高。采取不平衡絕緣方式，使不同回路絕緣效果差值為相應電壓峰值，可以使地線成為線路閃絡后的導線，為線路正常運行提供保障。完成負角保護針和電棒的擺放，伴隨著導線與地線距離的增加，線路耦合系數(shù)也將增加，促使線路分流作用得到降低，使線路電壓分布得到改善。在線路防雷屏蔽方面，可以在線路附近進行旁路的線系統(tǒng)的增設，使雷擊事件出現(xiàn)概率得到降低?？紤]到采取該種防雷措施成本較高，還要增加輸電線和桿塔，因此使用范圍較小。

（二）選擇不平衡的絕緣方式

高壓輸電線路防雷保護中，通過不平衡的絕緣方式，可以大幅度提升高壓輸電線路的耐雷性能，具有較強的經濟性能。此種方式操作便捷，提升高壓輸電線路的絕緣水平，延長線路的使用壽命。高壓輸電線路運行中，相較于高桿塔的高壓輸電線路跳閘概率更小，為了規(guī)避受到雷擊發(fā)生跳閘事故，可以對區(qū)域充分地質勘察，適當?shù)募訌姉U塔和避雷線的導線距離。還可以增加絕緣子串數(shù)量，切實提升高壓輸電線路絕緣性能。結合我國當前的高壓輸電線路敷設情況來看，大力建議和提倡采用不平衡絕緣方式，不同回路絕緣效果差值作為電壓峰值，一旦出現(xiàn)雷擊事故，對于其中絕緣子串數(shù)量少的回路，并且可能會發(fā)生閃絡事故的地線作為閃絡導線，有助于提升高壓輸電線路耐雷水平，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供堅實保障。

（三）降低桿塔接地電阻

對桿塔進行防雷錯失的改進，可以降低桿塔的接地電阻，使其允許更大的電流流入到大地，降低對線路的損害。在進行改進的時候，需要注意幾個問題，確保防雷措施的嚴謹性和可靠性。第一，在降低桿塔接地電阻之前，需要對其周圍的環(huán)境氣候等進行考察和分析，確定環(huán)境、氣候對線路的影響特點，才能有方向的進行改進。第二，需要在降低桿塔接地電阻之前對接地裝置的接觸效果進行測試，確保接觸方面的效果良好，才能促進接地裝置效果的提升。

（四）制定完善的輸電線路檢修保養(yǎng)制度

第一，有關部門要結合輸電線路檢修現(xiàn)狀，對既有的線路檢修保養(yǎng)制度進行優(yōu)化，采用先進的線路檢修方法。第二，結合輸電線路檢修工作現(xiàn)狀，進行詳細記錄，并有效總結，輸電線路檢修人員完成檢修工作之后，根據(jù)輸電線路運行情況，準確記錄下各項數(shù)據(jù)信息，并構建數(shù)據(jù)庫，為后續(xù)的輸電線路檢修工作奠定堅實基礎。第三，加大輸電線路運維管理監(jiān)督力度。對于監(jiān)管人員來講，要在規(guī)定時間內，對輸電線路的檢修工作進行全面巡查。在制定輸電線路運維管理方案的過程當中，運維人員還要權衡各個部門的利益，在保證輸電線路穩(wěn)定、安全的基礎之上，保證各個部門的合法權益。若輸電線路運行故障由人為因素引起的，運維人員需要提前進行故障排查，重點檢測該故障是否能夠產生更大的危害，若由于人為因素引起線路故障，要及時進行補救，并做好相應的維修工作，避免危害擴大。

三、結語

綜上所述，高壓輸電線路的安全與穩(wěn)定受到線路環(huán)境、線路設計以及線路施工等諸多因素的影響，對于高壓輸電線路的性能提升也會產生不利影響，因此，需要結合施工實際做好相關因素的考量，并有針對性地進行高壓輸電線路的防雷及接地設計。相關單位需做好接地設計是至關重要的，要做好高壓輸電線路防雷設計的保護工作，確保接地裝置的完整性，保護好絕緣線路相關設備，減少雷電對線路的影響，從而最大限度地保證高壓輸電線路的正常安全運行。