高压输电线路防雷技术措施分析

高压输电线路防雷技术措施分析

曹留

（国网乌鲁木齐供电公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐新市831100）

摘要：随着经济的快速发展，人们用电量的增加，电网规模的扩大，使得高压输电线路的分布范围十分广泛。由于高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重要的影响。因此，进行高压输电线路的防雷技术探究是十分有必要的。吉林省长春市夏天的雷雨天气比较常见，输电线路跳闸比较频繁，对电力系统的正常运行具有很大的影响。如何对输电线路实施有效的防雷措施。显得尤为重要。

关键词：高压输电线路；防雷技术；措施

一、高压输电线路防雷的意义

当前，国内市场经济快速发展带动了人们生活水平的提高，人们在日常工作和生活中对电力系统都有了更高的要求，因此电网规模也在迅速扩充当中，相关运行设备以及输电线路架设数量也在快速的增加。因此，提升高压输电线路的相关安全性也是电力企业首要面对的问题。架空高压输电线路通常选择架设在空间辽阔的地方，为祖国各地进行通电，所以线路较长，往往出现错综复杂的状况。极容易出现雷击事故，或者高压输电路遭受雷击，导致线路自动跳闸，此时电力系统将无法正常使用，同时还要耗费较多人力和财力沿线进行检查维修；此外，雷电会随着线路侵袭电力设备，使部分设备受到伤害。正常情况下，输电线路的绝缘性是所有设备中最强的，其次是变电所，而发电机的绝缘性比较差，所以当受到雷击后，供电企业就会受到严重的损害，因此提高输电线路防雷技术水平不仅是为了保护线路安全，同时也是为了保护电力企业经济不受损害，从根本上保护线路、用户以及相关设备的使用安全。

二、高压输电线路防雷保护方面存在的主要问题

2.1雷击活动复杂、随机性大

对于雨季到来时，雷击活动的复杂性及随机性较高，所以没有什么固定的规律进行掌握，而且我国目前在雷击预报及测量方面还没有较为先进的技术和方法，存在着较大的局限性，所以即使发生雷击事故，也很难实现对其参数进行准确的测量，从而也无法对输电线路的闪络类型进行准确的判断。

2.2输电线路设计水平亟待提高

在进行输电线路设计时，由于设计水平的差异性较大，所以导致不同地区在线路设计上也存在着较大的差异，而且很多设计人员在设计时没有根据当地雷电活动的情况对设计标准进行适当调整，只是生搬硬套对设计标准进行运用，这种情况在35kV线路设计时出现的问题最多，如没有土壤的电阻率的信息，接地电阻和取值在设计时没有参照的信息，存在着一定的随意性，所以在雷击天气通常会发生跳闸的故障。

2.3接触点焊接质量较低

接触点焊接质量低的话，则可能导致跳闸故障的发生，如在输电线路施工中对于一些接地体进行焊接时接头存在着焊接缺陷，如敷设长度不足、接头埋深较浅及回填土壤不标准等，这些问题的存在都会导致跳闸的发生。

2.4接地电阻普遍较高

当接地装置运行的时间较长时，又没有在运行过程中时行及时的修缮和维护工作，所以导致接地装置受到严重的腐蚀，这时接地电阻则会偏高，从而影响到输电线路的运行的安全性，另外在进行回路测试时，由于放置电极达不到规定的距离或是杆塔内部存在严重的锈蚀时都会导致测试结果存在着严重的误差，从而使接地电阻偏高。

三、防雷技术分析

3.1选择正确的线路走向

雷电天气往往没有规律可循，但是根据工作经验，也能够总结出哪些地势更容易遭受雷击，这样的地区被称为“易击区”，如：山区的风口地带、茂密的森林、大型水库、河谷以及峡谷的顺风地区等；同时，部分地区土壤中电阻率极易产生突变，引发雷电攻击。因此，架空输电线路选择架设方向时，应该尽量避开以上地区，并加强防雷保护措施，以此来减少高压输电线路遭受雷击事故的发生。

3.2安装避雷线和避雷器

架设输电线路过程中选择安装避雷线和避雷器后，如发生雷击现象，避雷线能够将雷击产生的部分电流传送到临近的杆塔当中，少数没有被转移的电流也能够通过杆塔流入到地下。当雷电流超过一定值时，雷电流可以通过避雷器进行分流，将雷电流分流电传送到临近的杆塔之中。通过实际情况来看，避雷器分流能力明显强于避雷线。因为分流的耦合作用可以提高导线电位，保证了绝缘子不会发生闪络效应，同时避雷器也具有控制电位的作用。架设高压输电线过程中会选择在容易受到雷击地区安装避雷器，但是应考虑实际地形以及相关经验进行合理使用。

3.3安装避雷针

输电线路防雷措施中常被使用的方法就是安装避雷针，避雷针能有效减小线路遭受雷击后受到的损伤。但避雷针在输电线路的防雷中仍有弊端，避雷针本身就是通过引雷再进行消除雷电，这就增加了输电线受雷击可能性；同时避雷针可以保护线路遭受雷击的范围较小，国内外专业人士针对这个问题进行了反复的实验研究，仍无法确认保护范围的有关数值。参考避雷针侧面遭受雷击以及雷电绕击的实际案例分析，也无法计算出避雷针确切保护范围。因此避雷针自身的保护装置无法对电磁感应以及电磁干扰起到屏蔽作用，致使部分设备出现各种损坏。

3.4安装垂直地极

土壤当中如果电阻率较高，也容易遭受雷击，为了改变这一现象，可以使用垂直地极来进行补救。具体安装方法就是在杆塔的四周安装一定数量的垂直地极，埋设深度为0.6m，对于水泥杆塔来说，垂直地极可以安装在距离杆塔4m远的地方。对于铁塔来说，垂直地极可以安装在距离杆塔6m远的地方。与此同时，垂直地极安装前一定要通过圆钢或者是角钢的处理，将地极与地极的距离固定在4～6m的距离，计算好相应的深度和距离后，能够更好地发挥地极散流的作用，减少雷击对输电线路带来的危害。

3.5加强线路的绝缘

沿线架设高压输电线路时，部分地区会使用大跨越的高杆塔，但是随着杆塔高度增加，遭受雷击的可能性也会增加。一旦高杆塔受到雷击，顶部的电位就会很高，同时过电压也会随之增加。所以，高杆塔遭受绕击雷可能性增加，可有效控制因雷击导致的跳闸情况，选择在杆塔顶部增加绝缘子片或者是有效绝缘子长度，并在合理范围内扩大跨越档导线和地线之间的距离，也能够提升线路的绝缘效果。

四、结束语

综上所述，高压输电线路防雷技术的好坏直接影响了整个输电线路的正常工作，进而影响了电力系统的正常运行，因此，对于高压输电线路防雷技术措施的研究就变得至关重要。对于高压输电线路防雷技术的设计应该具有科学性和合理性，只有这样才能够有效的降低雷击的跳闸率。雷电现象属于一种自然现象，因此，对雷电现象的研究就具有一定的难度，所以只有全面的对其发生情况进行掌握和分析，充分的利用科学技术手段，只有这样才能够有效的降低雷电对于高压输电线路的损失。

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