输电线路防雷设计与输电线路运维技术

输电线路防雷设计与输电线路运维技术

冯振华

国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司

内蒙古自治区呼伦贝尔市021000

摘要：输电线路作为电网事业中的一个重要组成部分，其运行好坏直接影响着电网发展的稳定性。在输电线路运行中，不可避免的会遭遇一些自然雷击事故，引发一些故障和事故发生，另外在输电线路运维过程中，也会碰到或大或小的问题，这些问题在一定程度上阻碍着输电线路稳定运行，因此本文就输电线路的防雷设计与输电线路运维技术进行讨论分析，提出一些可行性的建议，以供参考。

关键词：输电线路；防雷设计；运维技术

前言

随着科学技术的不断革新，以及国家新形势下的进一步的发展要求，针对电力设备的防雷处理手段，相关人员进行了全方位的改善和补充，而在输电线路运维方面，管理人员也在不断的吸收良好的经验，为运维工作作出一定的调整。所以为了维护电网的高效率运行，在防雷设计和运维管理中，相关人员要拿出百分之百的重视度，去不断地完善、管理。

1雷电对输电线路的危害情况

夏季是雷电的高发季节，如果出现大规模的雷电天气，其对输电线路的负面影响很大，在我国北方雷电天气相对比较少，雷电损坏输电线路的问题常常发生在南方地区。由于其是瞬间电压，在极短的时间内会产出强烈的高电压，因此危害非常严重。当雷电击中了建筑中的电气设备后，设备在高温高压影响下损坏严重，甚至造成建筑供电不稳，断电等问题。我国目前的电力调度设备都是集成化的电子设备，这些设备如果遇到强烈的雷击后，敏感度高的元件首先会收到破坏，从而还继续引发一系列的故障，例如有些设备出现错误信号，有些故障会在错误信号引导下进行错误的操作等，这些都应该避免，如果情况严重还会致使整个电力系统瘫痪，因此雷电对输电线路的危害非常大。

2产生雷电打击的输电线路的原因分析

通常在所可能导致输电线路受到雷电打击的原因主要有以下两个方面：第一，地理因素所导致的雷电打击。输电线路所处的地理环境不同，通常会直接对输电线路受到雷电打击的几率存在紧密联系。如果输电线路处于一个山区当中，就会由于山区这一特定地理环境，受到山区中经常发生的雷电天气影响。加之，山区当中由于山脉的高度不一、地面较为崎岖等因素影响，就会导致空气中水汽凝结较为容易，并增加天气变化的速度。这些因素的存在，会使得山区中的雷雨天气变得司空见惯，大雨及其中所伴随的雷电将会给输电线路的日常运行造成巨大危害，从而极为容易引发地区供电的中断。除了山区之外，沿海地区由于会受到每日潮汐和海水蒸发影响，也极为容易产生大风或雷雨天气。而这些所处在特定地区的输电线路，将会更加易于受到不利因素的影响，从而使输电线路受到雷电打击的风险几率增加。第二，输电线杆塔高度引起的雷电打击。输电线路通常需要使用杆塔进行架设，从而使输电线路被置身于高空之中。这一特定安置位置的选择，将使得输电线路极为有可能受到雷雨天气中雷云的影响。在雷云当中经常会出现电荷的集聚，当其电荷达到一定程度不能被雷云所承载时，就会产生放电现象。而此时，就会对被置身在高空中的输电线路产生打击。在输电线路受到雷电打击时，承载线路的杆塔通常会起到媒介的作用，从而促使在短时间内受到雷击的输电线路在大地与雷云之间的电压瞬间增加，使得整条线路被击穿。因此，在进行输电线路的设计时，需要对这一问题给予积极的关注，并在设计当中进行相应防范与约束反击电流的措施。

3防雷技术在输电线路设计中的实践应用

对输电线路进行防雷设计时需要对所有的因素进行综合考虑。下面对输电线路的防雷设计工作中需要注意的事项进行说明。

第一，选择合理、正确的电路路径。不同区域的地理环境和条件存在一定的差异，导致遭受雷电袭击的几率也不同，容易遭受雷电袭击的往往是输电线路的铺设路径存在问题的地方，为此，在选择输电线路的路径时需要尽量避开容易发生雷电袭击的地点，具体要求如下：尽量不要选择环山、水塘、树木等；尽量不要选择土地电阻率会随时发生变化或已经发生变化的地方；尽量避开山谷和峡谷等区域；尽量避开地下水位高和地下有导体矿物质的区域；不要选择阳面的山坡或者土壤条件较好的山地区域。

第二，在输电线路上设置避雷线。在输电线路上设置适当的避雷线是防止雷击的重要措施。此过程中最关键的是选择正确的避雷线，必须保证避雷线和输电线路相适应，同时需要选择正确的输电线路设置避雷线，电压比较低的输电线路不宜设置避雷线，需要在电压较高的输电线路上设置避雷线。对于电压达到120kV的输电线路需要全线设置避雷线，对于电压在220～350kV之间的输电线路以及每个月暴雨天气在半个月以上的区域全程设置避雷线，对于电压在500～700kV范围内的输电线路以及山区需要全程设置两条避雷线。

第三，在输电线路上安装避雷器。避雷器的使用弥补了避雷线的不足之处，在输电线路上安装避雷器需要设置一个固定的雷电流值，当雷电流值超过固定值时，避雷器就会启动，避雷器和避雷线两者之间进行良好的配合达到分流的目的，將电流导向地面，从而保证输电线路的电压不会出现问题。在避雷器安装时需要选择最佳的铁塔线路，对现有的资源进行合理利用。

第四，减小接地电阻。使用避雷线和避雷器的防雷效果并不是最好的，为了使输电线路的防雷效果提高，需要对接地的电阻进行调整，让接地电阻的值减小，下面对减小接地电阻的方法进行介绍。其一，使用爆破技术。此种技术是一种新型的技术，主要原理是改变一定区域内土壤的性质，通过爆破的方法将一定区域的地面炸开，将电阻率比较小的物体压入地下，从而改变土壤的导电性能。其二，使用适量的降阻剂。将降阻剂放置在铁塔的附近，让被包裹的电解质、水分等快速地进入土壤，从而达到降低土壤电阻的目标。

4 输电线路运维技术分析

4.1　线路检修

　运维是保证线路安全的基本手段。变线为点是一种经实践证明效率较高的检修模式，但需要专业的技术人员去实施。线路检修应注意下述三点：一、为了保证线路检修秩序，确保检修任务能够按时完成，在检修过程中，应注意保障交通便利。二、应尽量选择技术先进、售后服务质量高、性能佳的设备。三、使用的线路老化率最好不要超过3‰且绝缘爬距必须符合规定。检测周期应根据线路老化率决定，若其近四年均不超过2‰，检测周期应为4年/次；若其近四年均在2.5‰，检测周期应为2年/次。检修工作中需要注意的是，对于比较容易受外力影响的杆塔等，应采取一定的保护措施；对于暴露在外的线路，要注意保养其绝缘材料。

4.2防雷监测　

统计资料表明，雷击跳闸是输电线路最容易出现的故障之一，发生率较高，特别是在某些山区，由于气候、地形、环境相对比较特殊，雷击事故的发生率非常高，已然成了线路的最大安全威胁。所以，线路运维中，防雷监测也是一项非常重要的任务。在目前的情况下，人们已经逐渐认识到了雷电对线路的危害性，也在管理工作中对防雷监测技术进行了改进，取得了一定的成效。值得一提的是，由于雷击事故具有突发性，因此，应注意合理布设防雷装置，并做好维护，确保其能够正常工作。

结束语：

线路故障是导致大规模停电的主要原因之一，对社会生产的影响力非常大。因此，降低线路故障率是保证线路效益的关键。出于此项考虑，在线路设计过程中，必须将防雷考虑在内，采取有效的避雷措施，尽可能的避免雷害事故的发生。电力运维单位应该不断加大配电网建设改造投资力度，完善防雷避雷机制，提高线路运行的可靠性，加强配电网统一规划，确保线路防雷管理方案与电网整体规划相协调，全面提升配电网发展水平，切实服务地方经济发展。

参考文献：

[1]明强.浅谈输电线路施工技术和运行管理维护[J].通讯世界,2017(08):184-185.

[2]周勇.电力输电线路运维工作及故障清除标准的相关性分析[J].中国标准化,2016(15):251-252.

[3]邓军,陈东,秦立斌,别睿,钱海,樊友平.多层面、多维度输电线路运维辅助决策专家系统[J].信息与控制,2015,44(05):612-621.