電網建設輸電線路防雷設計要點探析

周獻遠　李福根

摘要：隨著社會需求的不斷上升，我國電力工程的建設規(guī)模也進一步擴大，這就使得電力工程中高輸電線路的設計和管理難度也不斷提高。對于、輸電線路而言，其自身防雷設計的安全性和可靠性往往會對整個電力工程供電的可靠性和安全性造成影響。因此，科學、合理地設計電力工程輸電線路防雷施工方案，可提高整個電力工程和電網運行的安全性。本文主要分析探討了電力工程輸電線路防雷設計要點，以供參閱。

關鍵詞：電力工程;輸電線路;防雷設計;要點

電力工程承擔著輸電、供電的任務，輸電線路設計的安全性、穩(wěn)定性與可靠性，直接關系著電力工程是否能最大限度發(fā)揮輸電、供電作用，為人民提供可靠、安全的供電。誠然，科學設計管理輸電線路，可保證整個電力工程電網的有效運行，反之，則會造成不可估量的安全供電隱患，影響電網安全、穩(wěn)定運行。因此，必須重視輸電線路設計，并明確線路設計要點。

1電力工程輸電線路設計現狀

從目前的電力企業(yè)實際的運行情況來看，在進行輸電線路設計時都出現了不同的問題，各種設計問題也是花樣百出，針對這一嚴重的問題，已經嚴重的影響我們國家企業(yè)的整體提升和社會價值的實現。電力企業(yè)在設計的過程中不重視管理的設計，再設計的過程中沒有進行全面的線路設計。電力工程企業(yè)必須重視對電路設計的管理的重要性，專業(yè)人員一定要加強對電力建設的全方位發(fā)展，保證輸電線路的設計和管理的質量。對此，在實施的過程中可以分階段的、分步驟的不同的實施，只有這樣才能夠真正的將輸電線路設計中存在的問題進行有效改善，從而提升線路設計的管理質量。

2雷擊對輸電線路的危害概述

雷擊的破壞力極大，且在夏季頻繁發(fā)生，輸電線路一旦遭遇雷擊后果十分嚴重，具體表現在以下四個方面：

（1）絕緣子閃絡。在全國大部分地區(qū)的110kV輸電線路中，即使應用了合成絕緣子，但仍未能避免雷擊閃絡這一突出問題。

（2）雷擊跳閘。當輸電線路處于雷電環(huán)境中，由于雷電電壓很高，電線電阻不變，電流短波時間內迅速增大，空氣電閘就會跳閘。跳閘不僅影響供電，還會沿線路侵入變電所。

（3）斷線。據有關數據統(tǒng)計，雷擊斷線事故約占總雷擊的96.8%，約占配電網絕緣事故的36.8%，不僅破壞電力供應，甚至危及生命。

（4）大氣過電壓。當電力系統(tǒng)突然遭遇直擊雷或雷電感應時，電氣設備所承受的電壓就遠遠超過了額定值。一旦發(fā)生大氣過電壓便會造成停電，甚至危害人的生命安全。

3輸電線路防雷設計的意義

3.1輸電線路的安全性是用電生活的基礎保障

輸電線路是整個電力系統(tǒng)的主干部分，電線將巨大的電能輸送到各個變電站及千家萬戶。輸電線路能否安全運行，直接會影響到我國電網的穩(wěn)定性，并保證向用戶的輸送可靠的電力。輸電線路的安全運行是電力系統(tǒng)的中心任務所在，并在電網中占據著舉足輕重的地位，是向各行各業(yè)的生產生活的基礎所在，同時也是廣大人民用電生活的需要。

3.2防雷處理是輸電線路的安全的重要課題

我國幅員遼闊，雷電活動較為頻繁，而我國電力系統(tǒng)的事故和障礙中，雷電事故在其中占有著很大的比例，這些事故不但影響了電力系統(tǒng)的日常供電，而且增加了輸電線路及設備維修的工作量。如果電力系統(tǒng)的設備保護不夠完善，則會引起其設備絕緣的損壞，影響安全供電。如何減少輸電線路的雷害事故，較少電力損失，并保證生產和生活中的輸電線路的安全性，是電力系統(tǒng)安全運行的一項重要課題之一。

4輸電線路防雷設計要點

防雷設計一直作為輸電線路設計的關鍵環(huán)節(jié)，在具體設計過程中，需要針對線路的實際情況，對線路雷電活動頻率和強度進行充分考慮，從而采取切實可行的防雷措施，有效的提高輸電線路防雷的水平。

4.1合理選擇輸電線路路徑

雷擊多發(fā)區(qū)與地形、地質及氣候狀況等具有密切的關系，這就需要在進行輸電線路設計時需要有效的避開雷擊高發(fā)區(qū)，以下幾種類型的地段在設計時要盡量避開。對于地下水位較高及含有導電性礦藏的地區(qū)、土質電阻率低及土質電阻率易發(fā)生驟變的地區(qū)、不同類型地貌的地區(qū)及山坡斷層帶和交接地帶等、順風的河谷地區(qū)及山區(qū)的風口、周圍都是山丘的濕潤盆地、植被覆蓋及土質較好的山丘頂部和向陽面區(qū)域等，對于這些地區(qū)在進行輸電線路路徑設計時盡量避開。

4.2搭設避雷線

在當前輸電線路防雷措施中，避雷線使用頻率較高，其不僅具有較高的防雷效率，而且具有分流、耦合及屏蔽等作用。利用避雷線能夠有效的減少鐵塔的雷電流，降低塔頂的電位，從而有效的減輕雷擊所帶來的破壞性影響。利用耦合導線能夠有效的降低輸電線路中絕緣子電壓，而屏蔽作用能夠做某有效的對雷擊發(fā)生后產生感應過電壓起到一定的削弱作用。對于避雷線的選擇，需要根據輸電線路的電壓等級來選擇適宜的避雷線，以此來有效的提高線路的避雷效果。同時每個鐵塔區(qū)的避雷線都需要進行接地，而且兩個避雷線之間還需要設置一個間隙，以此來提高避雷線的保護能力。

4.3安裝線路避雷器

避雷器作為在避雷線上設置的防雷設備，能夠有效的防止絕緣導線上出現過電壓。在雷擊發(fā)生時，一旦過電壓較大時，則避雷器會利用低阻搞通路來將雷電流泄入地面，使輸電線路電壓保持在安全的范圍內。在安設避雷器時，可選擇如下類型的鐵塔：環(huán)境惡劣的山區(qū)線路中的鐵塔、跨越大的鐵塔、水電站和升壓站等出口線路處接地電阻較大的鐵塔、出現過閃絡的鐵塔等。

4.4架設耦合地線

在輸電線路防雷工作中，當采用措施無法對接地電阻降低時，則需要進行耦合地線的架設。通常情況下會在導線的周圍或是導線的下方來敷設一條底線，起到分流雷電流的重要作用，有效的對絕緣子串兩端的感應程序進行降低，從而起到減少反擊電壓間的分量，確保雷擊發(fā)生時電力系統(tǒng)跳閘率的有效降低。

4.5降低鐵塔接地電阻

為了能夠有效的實現降壓的功能，需要對塔腳電阻和避雷線進行合理匹配。對于40kV～65kV之間的輸電線路則不需要設置避雷線，這就需要采取有效的鐵塔接地措施，從而有效的降低鐵塔接地電阻。

（1）利用接地電阻降阻來對一些規(guī)模較小且集中的接地網進行降阻?？梢詫⒔底鑴╀佋O在接地極的四周，有效的增加接地面積，從而實現降低鐵塔與地面之間電阻的作用。采用降阻劑來降低接地電阻的方法具有較好的導電性，可以大范圍的推廣使用。

（2）爆破接地技術。這種技術主要是利用爆破所制造的破裂，然后利用壓力機的將電阻率較低的材料導入到裂縫中，有效的提高土壤的導電性能。

（3）由于電感效應與水平接地體的長度呈現正比的關系，因此可以通過加大水平接地體的長度，以此來實現鐵塔接地電阻的降低。

4.6安裝自動重合閘裝置

在雷擊發(fā)生時，電力系統(tǒng)會出現自我保護反應，即發(fā)生自動跳閘，通常情況下，自動跳閘后，部分故障會自動消除。因此需要在輸電線路上安裝自動重合閘裝置，而且當前自動重合閘裝置在不同線路上成功率也較高，已成為當前輸電線路上非常重要的防雷措施。自動重合閘裝置對于不同等級的電壓線路也具有非常好的效果，因此在輸電線路防雷工作中，需要做好自動重合閘裝置的安裝，確保雷擊發(fā)生時充分發(fā)揮自我保護作用。

5結束語

綜上所述，輸電線路是電力工程中重要的組成部分，良好的設計是電力系統(tǒng)安全運行的基礎。通壓輸電線路的防雷設計，不斷提升輸電線路工程的具體實施標準，明確設計的科學勘測過程，確定具體防雷基礎方案，明確防污損的情況，重視線路的施工技術研究，確保高壓輸電設計的科學性和有效性。

參考文獻：

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