220kV高壓輸電線路防雷接地技術(shù)分析

陳喜剛

摘要：雷電是自然界最常見、最具破壞性的自然現(xiàn)象之一，也是影響220kv高壓輸電線路安全運(yùn)行的重要因素之一。高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，為了提高220kV高壓輸電線路防雷能力，有效保障設(shè)備及人身財(cái)產(chǎn)的安全，有必要采用防雷接地技術(shù)進(jìn)行預(yù)防，文章將簡(jiǎn)述高壓輸電線路防雷的意義，以及對(duì)220kv高壓輸電線路防雷接地的幾項(xiàng)常用技術(shù)進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：220kV;高壓輸電線路;防雷接地

前言：隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，電力系統(tǒng)在社會(huì)生活中扮演著越來越重要的角色，電網(wǎng)已成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚牟糠?。確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行對(duì)維持人們正常生產(chǎn)和生活需要具有非常重要的意義。220kv高壓輸電線路是我國(guó)主要使用的高壓線路，也是連接變電站和用戶的重要紐帶。但近年來，由于惡劣的雷雨氣候，雷電造成線路故障引發(fā)重大事故的情況屢有發(fā)生，給社會(huì)帶來了極大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡隱患，對(duì)社會(huì)得穩(wěn)定與發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重地影響，因此，為了保障電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，必須采取防雷接地措施。

一、高壓輸電線路防雷的意義

由于我國(guó)地域遼闊、地理環(huán)境復(fù)雜以及人口分布不均等特點(diǎn)，使220kv高壓輸電線路分布較廣且大多建設(shè)在野外空曠的環(huán)境中，而這種環(huán)境是雷擊地高發(fā)地。當(dāng)高壓輸電線路遭受雷擊時(shí)，會(huì)因電壓驟然升高出發(fā)線路自動(dòng)保護(hù)功能自動(dòng)跳閘，導(dǎo)致部分線路甚至整個(gè)電力系統(tǒng)切斷線路，影響人們的生產(chǎn)和生活。而且雷擊電流會(huì)通過高壓輸電線路對(duì)供電設(shè)備造成破壞，會(huì)給電力企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在電力系統(tǒng)中，高壓輸電線路和變電所對(duì)絕緣性地要求非常高，若相關(guān)設(shè)施的絕緣性和抗電壓能力無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備將缺乏完善的保護(hù)，使供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行無法得到保障，也可能會(huì)對(duì)周圍設(shè)備和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此，對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行有效的防雷保護(hù)，不僅可以維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高高壓輸電的效率和安全系數(shù)，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，也能避免投入大量的精力、人力、財(cái)力對(duì)被破壞的電力系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，降低運(yùn)營(yíng)成本。為了有效提高高壓輸電線路的防雷水平，減少因雷擊破壞而引起跳閘情況發(fā)生概率，對(duì)高壓輸電線路做好防雷技術(shù)顯得尤為重要。

在對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行防雷措施設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)不同地域情況采用不同的防雷措施，進(jìn)行綜合分析當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r、地形特點(diǎn)、土壤電阻率以及高壓輸電線路運(yùn)行狀態(tài)等等因素，制定確實(shí)可行的防雷方案，降低高壓輸電線路運(yùn)行的雷擊跳閘率，提升總體防雷性能。此外，還需要對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行準(zhǔn)確的分段評(píng)估并制定應(yīng)急處理預(yù)案，對(duì)當(dāng)?shù)氐母邏狠旊娋€路可能出現(xiàn)的故障和漏洞進(jìn)行評(píng)估和補(bǔ)充，盡可能將雷擊造成的損失降到最低。

二、220kv高壓輸電線路防雷接地技術(shù)

（一）防雷技術(shù)

（1）設(shè)置避雷針

在輸電線路防雷接地技術(shù)中，避雷針是非常重要的一種措施。避雷針的主要作用是，通過檢測(cè)雷云中的先導(dǎo)放電，并改變主放電通道產(chǎn)生的電場(chǎng)方向，利用針狀結(jié)構(gòu)吸引雷云中的弱雷，削弱空間中的強(qiáng)雷，將活躍電荷轉(zhuǎn)移到避雷針上釋放，從而有效控制雷擊，將雷擊的危害降到最小。

（2）安裝避雷線

在高壓輸電線路的防雷保護(hù)中，避雷線的裝設(shè)是有效避雷的基礎(chǔ)，避雷線可以引導(dǎo)雷電偏離導(dǎo)線的位置，避免雷電直接接觸導(dǎo)線，起到保護(hù)作用。避雷線能夠?qū)α鹘?jīng)桿塔電流量進(jìn)行分流、引流，減少電流量，降低塔頂電位，使輸電線路中的電壓保持穩(wěn)定。避雷線還可以通過耦合作用降低線路絕緣子的電壓，從而減少雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。在鋪設(shè)避雷線時(shí)，一般選擇架設(shè)雙避雷線的方式，因?yàn)榫€路電壓越高，避雷線使用的效果越明顯。

（3）提高輸電線路的絕緣性

一般情況下，高壓輸電線桿塔的位置越高，遭遇雷擊的可能性越大，因此，對(duì)高塔樓等特殊領(lǐng)域的高壓輸電線路要加強(qiáng)抗雷擊能力。研究發(fā)現(xiàn)，在中高桿塔應(yīng)用大爬距懸式的絕緣子、適當(dāng)增加絕緣子的片數(shù)、增加桿塔頂端的空間距離，可以改變線路的絕緣性，提高輸電線路的抗雷擊性能。

（4）安裝自動(dòng)重合閘裝置

高壓輸電線路可以安裝自動(dòng)重合閘裝置，增強(qiáng)線路的自我修復(fù)能力，促使線路在遭受雷擊之后，能夠快速抑制因雷擊引起的閃絡(luò)情況和工頻電弧，極大地提升輸電線路的穩(wěn)定性，同事還能減少線路老化、損毀的概率。很多單相閃絡(luò)使用單相重合閘，以減少對(duì)用戶供電效果，減少斷路器維護(hù)工作量。

（二）接地技術(shù)

（1）架設(shè)耦合地線

架設(shè)耦合地線能夠有效增加輸電導(dǎo)線與地線之間的耦合作用，從而減小雷擊時(shí)對(duì)塔頂?shù)母呶桓袘?yīng)電壓，降低雷擊的損害。再加上耦合地線能夠降低桿塔的接地電阻，同時(shí)對(duì)雷擊時(shí)經(jīng)過桿塔的電流具有一定分流作用，可以有效避免雷擊故障的發(fā)生。

（2）降低接地電阻

因?yàn)橹苯永纂娏髟陧樦鴹U塔入地的過程中，桿塔本身的電感和接地電阻將導(dǎo)致塔頂?shù)碾妷貉杆偬岣撸虼?，為了更好?shí)現(xiàn)高壓輸電線路的防雷接地能力，可以適當(dāng)通過降低桿塔的高度來降低接地電阻的電阻率。在土壤電阻率較低的地區(qū)可以通過降低桿塔的高度來降低接地電阻，而在土壤電阻率高的地區(qū)，降低接地電阻就比較困難，可以通過延長(zhǎng)接地體或使用降阻劑來減低接地電阻，從而提高輸電線路的防雷能力。

結(jié)語：

綜上所述，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)人們的日常生活用電安全性和穩(wěn)定性具有重要現(xiàn)實(shí)意義，雷電作為影響220KV輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行的影響因素之一，需要采取多項(xiàng)措施進(jìn)行雷擊防范。因此，電力企業(yè)要繼續(xù)研究和分析相關(guān)理論，累積經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)提升高壓輸電線路的防雷技術(shù)，為我國(guó)用電安全提供強(qiáng)有力的保障。

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