高壓輸電線路的防雷技術研究

張文豪 胡培杰

摘 要：在時代高速發(fā)展的過程中人們對電能的需求日益增加，促使電力工程建設規(guī)模不斷擴大，而保證電力安全穩(wěn)定運行至關重要。對輸電線路進行雷電防護過程中，可以采取以下措施：的絕緣保護，比如增強架空線的絕緣水平和接地線路設置、避雷設置等;防雷保護，比如減小線路保護角，安裝氧化鋅避雷器等其他措施。通過對雷電防護過程進行分析，并盡可能地避免傳輸線路中由于雷電而導致的輸電線路損失。

關鍵詞：輸電線路;防雷措施;技術手段

隨著我國社會經濟化發(fā)展，人們的生活水平以及物質文化生活越來越高，這就意味著人們對于電能的需求越來越高，并且對于電力系統的安全性也越加重視。近些年來，架空輸電線路遭受雷擊的現象十分嚴重，對于架空輸電線路造成一定程度的破壞，因此，對架空輸電線路防雷措施的研究愈發(fā)重要。

1雷電對電力輸電線路的危害

雷電具有不確定性和強烈性，具有極大的破壞能力，能夠在瞬間產生巨大的磁場效應。因此，雷電如果擊中電力輸電線路，就會導致輸電線路的絕緣體失效，造成電壓危害引發(fā)跳閘，這就會造成電力事故，威脅人們的生命財產安全。

2輸電線路實際運行中的防雷技術

2.1選取合理的輸電線路路徑

由于雷電活動的產生存在一定的必要性和特殊性，因此，電力企業(yè)在架設輸電線路時，無法完全避免雷電活動的存在，要盡量選擇避開雷擊區(qū)，這才能降低雷擊對輸電線路的損害。一般而言，最常見的雷擊區(qū)主要分為以下幾個方面：第一，地下水位較高或地下水內含有容易導電的礦物質。第二，對于山坡與平原交界區(qū)而言，其地貌會產生較大起伏的變化，這就會產生雷擊區(qū)域。第三，區(qū)內土壤的電阻率突然變化或者區(qū)內存在斷層帶。第四，山區(qū)的多風地帶或者山口的峽谷地帶。第五，植被生長旺盛的向陽區(qū)和山丘頂部。第六，存在樹林、湖泊、河流、水塘、水庫等盆地區(qū)域。

2.2線路避雷器設計

在我國的避雷器市場中，氧化鋅金屬避雷器因其避雷效果良好、相對成本較低的特點被廣泛運用，其主要分為兩種，分別為有串聯間隙與無間隙。線路避雷器與線路絕緣子之間為串聯狀態(tài)，在工頻電壓的作用下，電阻會達到一定高度，當電線受到雷擊時，強烈的電流會進入避雷器當中，當雷擊電壓高于導線電壓時，避雷器會立刻起到導電泄電的作用，以此降低電擊產生的電壓，保護線路安全。當電壓數值降到了一定數值之后，避雷器會出現“高阻狀態(tài)”，并同時停止導電泄電作業(yè)，通過正確安裝線路避雷器，可以起到良好的避雷作用。此外，避雷器的價格以及維護的成本較高，設計人員應當根據線路的分布以及當前地區(qū)的特點進行避雷器的布置，在雷電多發(fā)區(qū)域以及容易被雷擊的部位安裝避雷設備。應通過技術經濟比較，采用合理的防雷方式，使設計更加全面。

2.3加強線路絕緣水平

輸電線進行防雷建設或改造時，可以通過增加絕緣子片數的方式來加強線路絕緣水平。對于已處于輸電狀態(tài)的線路，如果絕緣水平不符合要求，必須在接地端加裝一片絕緣子。在加裝一片絕緣子有困難時，可以將舊絕緣子更換為新型絕緣性能高的絕緣子，也可以達到提高線路絕緣水平的目的。

2.4安裝自動重合閘裝置

對于自動跳閘功能而言，其是電網供電系統的自我保護方法之一。供電系統跳閘以后，輸電線路上相關的故障便會自動消除，如果輸電線路在運行過程中受到雷擊，那么自動跳閘裝置便會將輸電線路上產生的網絡放電故障進行自動消除，避免輸電線路處于長期故障的狀態(tài)。因此，要在輸電線路合適的位置安裝自動重合閘裝置，并將該裝置與供電系統的繼電保護器進行有效的連接，以此來提高系統整體的穩(wěn)定性與可靠性，從而實現線路在受到雷擊跳閘以后的自動恢復效果。

2.5使桿塔接地電阻降低

在架空輸電線路防雷措施中，降低塔桿接地電阻是非常有效防雷措施，并且是非常經濟的防雷手段。在架空輸電線路中降低接地電阻有以下幾種方式。（1）在架空輸電線路中要充分的利用架空輸電線路的自然接地。那么在接地施工過程中，要充分并且有效的運用混凝土結構中的鋼筋骨架以及金屬結構物等自然接地體，這種情況下是降低接地電阻的有效方式。（2）引進接地裝置設施?？梢栽谒U所在位置以及架空輸電線路附近有水平敷設的位置上引進接地裝置設施。并且由于引進接地裝置設施的經濟費用較低，不僅僅能夠達到降低接地電阻的效果還能夠使得沖擊接地電阻降低，獲得有效防雷作用。（3）土壤電阻率的改善。土壤電阻率與接地體的接地電子緊密相關，故而可以將接地體四周的土壤電阻率加以改善，進而使得接地電阻降低，達到防雷效果。首先，可以運用換土的方式改善土壤電阻率。簡單來說，就是將接地體四周電阻率高的土壤運用電阻率低的土壤替換，進而使得接地電阻降低。這種方式雖然十分有效，但是施工工作量大，費用高。在運用換土法降低接地電阻時一定要保證電阻率降低、性能穩(wěn)定以及腐蝕幾率小的特點。

2.6差異化防雷策略

差異化防雷策略就是對各條輸電線路的整體情況進行評估，根據線路重要等級、線路所經區(qū)域的雷擊情況、線路結構特點等，對輸電線路進行精準化、差異化的防雷改造，既要保證線路的防雷安全，又能夠最大程度地降低防雷施工成本，得出最佳防雷解決方案。差異化防雷策略包括2個部分。（1）差異化防雷評價體系，要根據輸電線的防雷技術參數、輸電線自身結構、線路所處區(qū)域雷及參數等，對輸電線進行綜合評價，評價出各桿塔的雷擊跳閘率，為差異化改造提供依據。（2）差異化防雷改造，根據輸電線的差異化評價，對輸電線進行有針對性的改造，提高輸電線桿塔的耐雷擊能力，降低輸電線整體的雷擊跳閘率。

3檢修和防護說明

不管是對高壓線路進行檢修還是維護傳輸線時，工作人員必須通過嚴格的培訓并且持證上崗，對于離線和在線檢修方法也要爛熟于心，這樣才能保證自身安全。尤其是在對高壓架空輸電線進行大規(guī)模修整時，重點考慮的是在大修期間的安全問題，因為電線桿、塔架等所處的外界環(huán)境和內部環(huán)境都極其復雜，容易受到各種外部因素的干擾。而高壓電力維護是一項危險系數很高的工作，因此在檢修和維護外部電路材料時，不僅要考慮整個電力系統的穩(wěn)定運行問題，還要考慮如何保障維護人員人身安全的問題。防雷檢測作為一種保護電力系統正常穩(wěn)定運行的必要方式，在電力檢修和維護過程中十分常見。雖然至今為止我國的防雷技術已經有了很大的發(fā)展，但在面對電力問題時，仍要嚴陣以待，日常維護和定期保養(yǎng)必不可少，這也是保障電力系統安全穩(wěn)定的有效保證。另外，在高壓輸電線路架設的過程中，必須嚴格遵循國家標準和有關規(guī)范要求，規(guī)范搭設過程，檢查好每一步，通過嚴格和規(guī)范的檢查與現場控制來提高高壓電力輸電線路的整體工作效率，降低線路故障發(fā)生的概率，從而降低由于傳輸線故障造成的損失。

4結語

綜上所述，電力企業(yè)在架設輸電線路時，需要充分考慮防雷技術，配置完善的絕緣措施，在施工過程中不斷提高設計標準、生產工藝以及材料水平，才能保證輸電線路在運行過程中能夠擁有良好的防雷性能。此外，電力企業(yè)也要高度重視雷擊跳閘的現象，在輸電線路建設之前，要對區(qū)域的環(huán)境狀況以及雷電發(fā)生的頻率進行綜合勘察，在此基礎上提高線路的絕緣水平，改善線路接地網的電阻，保證輸電線路能夠正常、安全、穩(wěn)定地運行。

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