關(guān)于電力系統(tǒng)輸電線路防雷保護(hù)技術(shù)探析

段建波

摘要：電力系統(tǒng)的輸電線路作為電網(wǎng)規(guī)劃的重要元素，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也發(fā)揮著必不可少的作用。然而隨著電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展，一些問(wèn)題也不斷顯現(xiàn)出來(lái)，就當(dāng)前情況來(lái)看，輸電線路的運(yùn)行狀況還受到著一些因素的影響，尤其是雷電災(zāi)害因素，不僅會(huì)影響輸電線路的正常工作，還會(huì)造成輸電線路故障等問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);輸電線路;防雷保護(hù)技術(shù)

引言：作為電網(wǎng)的基本組成部分，輸電線路的覆蓋范圍廣泛，在其運(yùn)行過(guò)程中很容易遭受雷擊等事故。即便雷擊沒(méi)有直接擊中輸電線路，依然會(huì)在導(dǎo)線上形成電流，進(jìn)而造成設(shè)備的損壞。大部分跳閘和輸電線路故障都是雷擊導(dǎo)致的，其對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行造成了很大影響，因此，做好輸電線路防雷保護(hù)成為了關(guān)鍵工作。

1.輸電線路的原則及意義

野外作為雷擊現(xiàn)象的高發(fā)地段，也是我國(guó)高壓輸電線路設(shè)施主要分布的位置。如果雷電擊中輸電線路就會(huì)產(chǎn)生極高電壓，與此同時(shí)過(guò)壓保護(hù)電路的壓敏電阻急劇減小，從而將瞬態(tài)過(guò)電壓抑制，這種“跳閘”情況不僅很大程度地對(duì)電路有影響，還會(huì)損失很多電力。除高電壓外，雷擊也會(huì)帶來(lái)強(qiáng)電流，如果附近的設(shè)備沒(méi)有很高的絕緣性，雷電一旦損壞了輸電線路，其再?gòu)?fù)原需要的資源、人力、時(shí)間都非常之多，既勞民傷財(cái)，又會(huì)因斷電影響人們的工作與生活。因此，對(duì)電力系統(tǒng)的輸電線路一定要做好有效的防雷工作，進(jìn)行科學(xué)合理的防雷技術(shù)分析和應(yīng)用，既可以減少電力系統(tǒng)中存在安全隱患，還能使其在運(yùn)行過(guò)程中更加安全可靠。

2.我國(guó)輸電線路防雷保護(hù)方面的問(wèn)題

當(dāng)前雷電災(zāi)害對(duì)于我國(guó)的輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大的影響，而防雷保護(hù)工作還有一些問(wèn)題，一方面是由于雷電災(zāi)害的各方面因素，另一方面是輸電線路自身在防雷方面做的不到位，最后就是人們對(duì)防雷設(shè)備的管理使用不當(dāng)。本段將對(duì)影響防雷保護(hù)工作的各方面因素進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.1雷擊的復(fù)雜性

由于在雨季來(lái)臨的時(shí)候雷擊具有較強(qiáng)的復(fù)雜和隨機(jī)性，沒(méi)有什么固定的規(guī)律可循。然而我國(guó)目前對(duì)于雷擊的預(yù)測(cè)還沒(méi)有先進(jìn)的技術(shù)與方法，因此在雷擊事故發(fā)生過(guò)程中很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)量。

2.2防雷設(shè)備管理不當(dāng)

目前防雷設(shè)施的管理方面也存在著一些問(wèn)題：第一，沒(méi)有科學(xué)合理地進(jìn)行避雷器的安裝與地點(diǎn)選擇，經(jīng)常因?yàn)樵S多方面的因素出現(xiàn)設(shè)備消耗情況，而且安裝時(shí)也容易出現(xiàn)許多的操作問(wèn)題，使其不能達(dá)到應(yīng)有的絕緣性;第二，尤其在雨水較多的季節(jié)，一些電力監(jiān)管部門(mén)可能對(duì)相關(guān)的檢查工作沒(méi)有認(rèn)真完成，不能保證檢查質(zhì)量與頻率，導(dǎo)致隱患形成;第三，有關(guān)部門(mén)在規(guī)定時(shí)間沒(méi)有改造好桿塔地基，即架空輸電線的支撐物地基不穩(wěn)，這會(huì)讓支撐物不能良好的接地;第四，耦合地線（架空線路導(dǎo)線下面或附近增設(shè)的架空地線）的架設(shè)工作常常被忽略，這會(huì)讓線路接地效果以及防雷效果大打折扣，造成嚴(yán)重隱患;第五，電閘裝置不能得到按時(shí)更新，一部分沒(méi)有落實(shí)到設(shè)備更新的區(qū)域，還是只能靠人為的管理控制，不能實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化的管理、保障線路安全，對(duì)于防雷工作的進(jìn)行也難免出現(xiàn)問(wèn)題。

2.3 輸電線路設(shè)計(jì)水平還需提高

目前，輸電線路的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)參差不齊，造成了地區(qū)性的線路差異化。而在線路的運(yùn)用上，不同環(huán)境應(yīng)使用不同線路，尤其針對(duì)雨季、雷電較多的地方應(yīng)使用特殊線路，但實(shí)際情況是大多數(shù)地區(qū)都沒(méi)有因地制宜的進(jìn)行線路設(shè)計(jì)，僅僅以類(lèi)似的幾套設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)用于所有環(huán)境，所以導(dǎo)致了很多問(wèn)題的出現(xiàn)。

2.4防雷體系需要完善

在當(dāng)前防雷保護(hù)工作中，輸電線路自身還是存在許多問(wèn)題的。首先，輸電線路的本身的運(yùn)行狀態(tài)不太穩(wěn)定，其次，其中很多的電氣設(shè)備都是處于裸露狀態(tài)，這樣就會(huì)加大雷電災(zāi)害中對(duì)其破壞的風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)論雷電的直擊還是感應(yīng)都會(huì)對(duì)其中的電力設(shè)備造成很大的破壞，進(jìn)而對(duì)該地區(qū)人們的正常生活產(chǎn)生影響。與此同時(shí)，目前的電力部門(mén)只能處理部分的線路直擊雷事故，其防護(hù)措施體系還不夠完善，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)其他雷擊事故進(jìn)行有效的防護(hù)工作。而且工作人員也只能通過(guò)經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析應(yīng)對(duì)個(gè)別的故障現(xiàn)象，對(duì)于大部分雷擊故障無(wú)法采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，進(jìn)而影響輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.電力系統(tǒng)輸電線路防雷保護(hù)技術(shù)

3.1 選擇合適的避雷器

在輸電線路上，安裝避雷器被證明非常有效，可降低線路遭雷擊的風(fēng)險(xiǎn)，鑒于其顯著的避雷效果，目前已得到了十分廣泛的應(yīng)用。但是對(duì)于不同的高壓輸電線路所要用的避雷器也有所不同，一般情況下都是根據(jù)所要安裝的輸電線路電壓，確定線路避雷器的額定電壓，例如：110kV的輸電線路要使用額定電壓為96kV、102kV的線路避雷器;220kV的輸電線路要使用額定電壓為180kV、192kV、204kV的線路避雷器;500kV的輸電線路要使用額定電壓為396kV的線路避雷器。

3.2線路型避雷器

大部分的雷電流通過(guò)避雷器流入導(dǎo)線傳播到相鄰的其他桿塔，在雷電流經(jīng)過(guò)避雷線和導(dǎo)線時(shí)，由于導(dǎo)線間具有電磁感應(yīng)作用，將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。由于避雷器中的分流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于從避雷線中分流的雷電流，這種分流的耦合作用將使導(dǎo)線電位提高，使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓，絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。

3.3 完善防雷工作

電力相關(guān)部門(mén)既要重視電路的整體調(diào)控和技術(shù)更新，也不能疏忽電路的日常防護(hù)工作。針對(duì)于此，在不同地區(qū)的電路建設(shè)上，有關(guān)部門(mén)要根據(jù)需求安排好專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，同時(shí)計(jì)劃好人員班次實(shí)時(shí)、密切地記錄、分析設(shè)備感應(yīng)到的數(shù)據(jù)，重視雷電問(wèn)題，嚴(yán)防雷電災(zāi)害。除此之外，在夏天或是雷雨較多的時(shí)候，更要加大力度進(jìn)行設(shè)備檢測(cè)，對(duì)防雷工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)部署，并不斷學(xué)習(xí)科學(xué)的防雷知識(shí)，積累防雷避雷的經(jīng)驗(yàn)，讓每一位員工都能處理好自己崗位的突發(fā)情況。另外，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，一旦跳閘要及時(shí)做好善后處理工作。在防雷方面我們還進(jìn)行了一系列的技改工作，如改善桿塔接地網(wǎng)，加裝石墨接地線裝置，以降低輸電桿塔的接地電阻，更好的起到泄導(dǎo)雷電流作用，減少桿塔雷擊跳閘的幾率。

3.4 加強(qiáng)雷電檢測(cè)

針對(duì)雷擊閃絡(luò)的情況，目前較多存在于單相閃絡(luò)且位于一基桿塔中，連續(xù)的幾基閃絡(luò)和相隔幾基閃絡(luò)也會(huì)出現(xiàn)。因此，不能在巡查問(wèn)題時(shí)要全段檢查，不能只對(duì)一個(gè)或幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢查。雷電定位系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)找到各種需求的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)共享給工作人員，對(duì)比傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，既省時(shí)又精確，能讓工作人員最快的找出并解決問(wèn)題。再者，雷電定位系統(tǒng)除了解決問(wèn)題還能預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，將雷電預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給工作人員，及時(shí)規(guī)避雷電風(fēng)險(xiǎn)。

3.5 新型復(fù)合柱式防斷線絕緣子

為增加絕緣導(dǎo)線的防雷效果與安全系數(shù)，有關(guān)部門(mén)對(duì)其進(jìn)行大量地研究，統(tǒng)計(jì)、總結(jié)、研討幾年內(nèi)雷電帶來(lái)各種問(wèn)題的大量數(shù)據(jù)，為加強(qiáng)防雷效果設(shè)計(jì)出了新式防斷線絕緣子。這種物質(zhì)可以快速把電壓導(dǎo)入大地，以此很好地避免因雷電帶來(lái)高壓導(dǎo)致雷電擊穿等問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)跳閘問(wèn)題也給予了許多幫助。新技術(shù)已投入使用，不僅增加了防雷安全系數(shù)還降低了施工作業(yè)的難度，另一方面，通過(guò)對(duì)此技術(shù)地不斷研究，達(dá)到自恢復(fù)效果，減少維修方面對(duì)人力與物力的需求。

結(jié)束語(yǔ)：當(dāng)前，雷電災(zāi)害對(duì)于我國(guó)的輸電線路造成了很大的影響，我國(guó)在防雷保護(hù)工作的安排上還存在著一些不足。因此，相關(guān)工作人員需要重視防雷公戶(hù)工作并且完善輸電線路的建設(shè)，科學(xué)有效地解決當(dāng)前防雷工作中存在的問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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