输电线路设计中线路防雷技术的运用

输电线路设计中线路防雷技术的运用

王光凤

身份证号码：5323231986****1342 云南 昆明650000

摘要：输电线路在遭遇雷击时，会承受瞬间的高压，导致线路负载出现超负荷现象，进而造成输电线路出现损毁、短路等问题，对供电效率与质量造成不良影响。因此，必须有效提升输电线路防雷防护效果，强化线路防雷技术应用。鉴于此，本文主要展开对输电线路设计中线路防雷技术的运用探讨。

关键词：输电线路设计；线路防雷技术；运用

引言

雷电是一种常见的自然现象，当雷电与大地产生放电时，会通过热效应以及过电压效应等对输电线路产生严重的破坏，影响供电稳定性与安全性。为了保证供电系统的供电质量，必须要认识到输电线路防雷接地的重要性，同时要加强对输电线路的维护，确保其能够正常、持续运行。

1输电线路防雷接地的重要性

1.1有利于保护输电线路以及电气设备

输电线路长期暴露于外部环境之下，而我国夏季降雨天气较多，且常会伴随雷电现象，会对输电线路产生严重的破坏，使其不能正常运行。从所记录的输电线路雷击事故可知，输电线路遭遇雷击后，整个区域中所有由该输电线路连接的设备和系统都会受到严重影响。对输电线路采取相应的防雷接地技术，能够有效提升其防雷效果，保证输电线路在运行的过程中不会产生混乱的电流，使输电线路的安全性得到显著提高。

1.2有利于高效预防停电事故

在正常运行的情况下，输电线路配备有相应的自动保护措施，但一旦输电线路遭受雷电的冲击，受雷击的影响，输电线路电压会出现“过电压”现象，会自动进行跳闸操作，导致部分地区停电。与此同时，雷电冲击还会使输电线路的基础设施设备受到破坏，使输电线路不能继续正常运行，需要工人进行维修。而在维修的过程中，需要进行断电维修，因此难以避免停电现象。而在输电线路中增加一定的防雷接地技术，能够在一定程度上减少输电线路遭遇雷电冲击的现象，从而避免出现跳闸和停电事故，确保供电系统能够正常供电，为人们的日常生活和工作提供稳定的电力。

1.3有利于保护人们生命和财产安全

对输电线路增加防雷接地措施后，在雨天雷电能够通过防雷接地措施接地，从而能够有效避免雷电通过输电线路接地，极大地保护了人们的生命和财产安全。雷电冲击具有巨大的电能，能够经过输电线路与用电人家中的电气设备连接，而一般情况下，家用电气设备难以承受雷电的电能，因此，如果输电线路遭受雷电冲击，用电户家中的电气设备很可能出现爆炸和起火的情况。而如果输电线路增添了防雷接地措施，该措施能够有效将雷电引入地下，防止雷电与输电线路接触，使输电线路具有更高的实用性与安全性，同时也在一定程度上保护了人们的生命和财产安全。

2输电线路遭遇雷击的原因

其一，缺乏足够的防雷器。很多电力公司都把避雷器应用于各种装置中，以节省费用、减少费用、获取更大的经济效益，但是这些方式都不能达到很好的防护效果，有些完全没有防护作用，只是做做样子而已。另外，很多国家的电网企业在高压输电线的高压线上只设置了少量的避雷设施，不足以应付每天发生的雷击事件；其二，输电线本身的一些问题。其中，配电网络自身的影响是不容忽视的，其主要体现在导线的接地电阻、导线的架空等方面；其三，缺乏对装备及线路的维护。由于设备的老化、常年使用不维护、导线接触不良、人为原因或用电负荷过大、超负荷及线路改造不及时等原因，都会引起线路短路或自燃，引起过电流，进而引起配电设备的故障。在配电网中，由于接地引起的某些故障，例如，避雷器接地等，造成的电阻系数过高而难以快速渗透到地下等；由于被雷击后，不能及时更换新的接地；绝缘子过污或使用不当引起的放电，绝缘皮开裂或老化，和绝缘子绝缘性能不好引起的短路或接地。因此，供电工人要经常巡视，确保供电安全。其四，未完成的避雷器总成。部分电力公司在建设和设计高压输电线路时，为的是减少投资，尽可能地减少工期，提前完工，这样就忽略了对输电线路的品质，在进行防雷装置的安装时，没有按照规定进行，并且所安装的装置的品质也不是很好。在遇到雷雨时，若不采取适当的防雷措施，也可能造成人员伤亡。

3输电线路设计中线路防雷技术的应用路径分析

3.1增加杆塔绝缘性

相关技术人员在开展杆塔设计工作时，需要结合实际情况，如当地气候特点、杆塔顶部尺寸等相关因素对其开展针对性的防雷设计工作，确保在杆塔可承受范围内针对性安装科学合理的绝缘装置，以此有效加强输电线路在实际运行期间的防雷效果。需要注意的是，为确保杆塔绝缘装置安装的科学性、有效性以及合理性，则需要相关单位具有丰富的输电线路防雷设计经验、专业的安装能力等，同时还需要提高对安全距离的重视与把控，究其原因是增加杆塔绝缘性技术在实际应用期间的防雷效果与杆塔地理高度、当地区域雷电活动频率等之间具有密切关系，因此在实际施工期间存在一定程度的难度。除此之外，基于电力设备的相关要求与规范，相关技术人员需要结合实际情况，在安装避雷线且高度大于40m的杆塔中开展绝缘装置的安装工作，以此确保防雷效果有效满足输电线路的设计需求。

3.2安装避雷器

在目前的输电线路防雷设计中，基于避雷器设备的防雷技术为常用的防雷技术之一，避雷器能够有效抵抗因雷击而产生的高电压。基于此特性，避雷器在实际应用期间能够对输电线路起到良好的防雷保护效果。避雷器具体防雷原理如下，当杆塔被雷电击中后，部分雷击电流会通过杆塔直接流向大地，从而在一定程度上达到分流效果，同时避雷器会主动将未流经大地的雷电流进行二次分流，多数雷击电流会通过避雷器进入导线，而后经导线向相邻的杆塔传输。为进一步提升输电线路的防雷性能，则可以结合实际情况，将绝缘子与线路避雷器进行并联，当避雷器在分流雷击电时，若其残压小于绝缘子串的50％放电电压，则尽管雷击电流持续增加，避雷器的残压也仅是小幅度提升，从而有效降低绝缘子在雷击时出现闪络现象的概率。为避免出现绝缘子串的反击情况，则需要相关技术人员在输电线路的实际设计中，根据具体情况在合理范围内优化避雷线的接地方式，如将避雷器安装至钢塔中。

3.3减小杆塔工频接地电阻

避雷带杆塔接地网立即连接离心风机和电力变压器的接地网，杆塔接地网的接地线电阻与离心风机和电力变压器的接地线电阻同样，皆在4Ω之内，十分有益于杆塔的防雷水准。杆塔接地线电阻不一样、复合绝缘子总数不相同，具体防雷水准也不尽相同。杆塔接地线电阻的持续扩大，其防雷水准会明显下降。风力发电场电力线路线路整箱杆塔的防雷级别高过一般线路最高的防雷级别，因而，在风力发电场遭雷击频繁地域，提议适当降低杆塔接地线电阻。

3.4防雷技术的创新化表现

为了提高输电线路的防雷效果，必须重视新的传输结构，因此，国内外已开始了对采用双避雷线加设的新的传输线路杆塔结构的研究。将原来的5并联系统改为7并联系统，该结构能够更好地分流雷电流，减弱雷电过电压的强度，有效地提高了输电线路的防雷性能，具有更好的抗绕击效果。

结束语

综上所述，就雷电现象而言，其本质上为自然现象，属于不可抗力因素。因此，在输电线路防雷设计工作中，相关技术人员应用基于宏观角度对输电线路防雷设计方案进行考虑与分析，以实际情况与具体需求为基础实现对输电线路的科学优化与设计，以此促进输电线路的实际输电质量，使防雷性能等得到切实改善与增强。

参考文献

[1]韩昌强,何璇,仇国滔.输电线路设计中线路防雷技术的运用[J].电子测试,2021(16):90-91,110.

[2]王琼.高压输电线路电气设计问题及完善对策探究[J].电力设备管理,2021(9):71-72,74.

[3]吴艾.输电线路防雷要点及运维管控措施[J].电力系统装备,2021(19):87-88.