220kV输电线路工程防雷措施研究

220kV输电线路工程防雷措施研究

发表时间：2019-06-10T11:18:58.970Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：赖依坤[导读] 摘要：输电线路所输送的电压等级越高，电线杆塔的高度越高，线路的尺寸越大，就更加容易遭受雷击。

（江门供电局广东省江门市 529000）

摘要：输电线路所输送的电压等级越高，电线杆塔的高度越高，线路的尺寸越大，就更加容易遭受雷击。而220kV输电线路作为重要的输配电骨干网架，其广泛分布的特点使得其遭受雷击的概率升高，严重影响电网所在地的社会经济发展。220kV的防雷技术是在输电线路设计及运行阶段预防雷击，降低遭受雷击概率的有效手段，研究电力系统220kV输电线路防雷措施研究能够增加电网运行的安全性和稳定性。

关键词：220kV；输电线路工程；防雷措施

1雷电对输电线路的危害

首先是当雷电发生时，伴随着严重的高热效应。因此，当雷击在输电线路上时，它将瞬间产生甚至高达数十万的大电流。这个高电流值将使输电线路温度上升到很高的值。当达到金属熔点时，输电线路中的金属线将熔化，甚至导致输电线路塔的坍塌，这对输电线路来说显然是致命的，并且直接导致电力系统的经济损失。第二个方面是雷电现象将产生高压效应。雷电的电压值可以达到100000伏以上。当在输电线路上发生雷击时，这种高电压会直接导致输电线路短路，跳闸甚至烧毁变压器。这对电气设备和金属线的损坏非常大。最严重的情况是能够产生火灾甚至爆炸，威胁人生和财产安全。

2电力系统220kV输电线路遭受雷击的主要原因分析

220kV输电线路一般都会与500kV输电线路产生交叉跨越，更高电压等级的输电线路从远方可能带来雷电，而220kV输电线路防雷设计一般都要低于500kV输电线路。如果面临500kV输电线路受雷击传送至220kV输电线路的情况，那么220kV输电线路防雷设计的不足之处就要暴露，容易受到雷击而损坏。在220kV配电线路的设计中，大多使用针式绝缘子。 220kV输电线路中间跨度大，可以很好地抵御台风，雷电等极端天气。然而，这种设计的缺点是，当绝缘体损坏时很难立刻发现故障。目前，供电局使用的绝缘子绝大多数是耐压35kV的绝缘子。由于雷击后的高耐压，一般可以继续工作，因此更难以发现问题和隐患。因为杆塔安装和输电线路设备的安装都可能存在不合理的现象。例如，铁和一个圆形接地线焊接不紧密，导致土壤松散的多方面的缺陷。避雷器质量很差或多年来一直被雷击，故障状态时很容易使线路受雷击。使用测试接地电阻仪器的不规范行为，也可以使得220kV输电线路由于防雷设备安装选购不合理遭受雷击。

3电力系统220kV输电线路工程防雷措施要点

3.1避雷针的安装

在220kV输电线路工程中，避雷针是一种重要的防雷工具，它对防雷效果有直接影响。当雷云和地面保持一定高度时（即发生雷击），避雷针首先要主动监测先导放电情况，然后避雷器能够直接改变雷云中先导放电通道产生的电场方向，将雷电引入接闪器里面，将活跃电（属于雷电）引到避雷针设备中，经由避雷针的电力无害化的传导工作，减缓雷击给输电线路带来的损害。避雷线的布置。避雷线是220kV 输电线路的经典防雷措施之一，主要作用是将输电线路逃离雷电攻击，保护输电线路的安全。从而达到对220kV输电线路工程的防雷保护作用。避雷线能够分流，达到降低塔内电流的作用。垂直地极安装。在220kV输电线路架设过程中，若发现地区土壤电阻率非常好，建议采取垂直地极的安装用于强化输电线路的防雷效果。一般将地极埋深0.6m，当然不同地区需要对具体的安装深度进行计算。

3.2开展接地巡检，及时发现问题

避雷器性能良好、接地线处于正常状态，有利于保障220kV输电线路工程的平稳运行。供电部门应该仔细核查220kV输电线路工程防雷设备接地线路，并记录输电线路运作的状况，确定预防的关键点，从而确保雷雨季节电网设备的安全运行。夏季天气变化起伏大，强对流天气频发，时常伴有雷阵雨，供电部门首先应该根据过去的工作经验，对电网防雷避雷的措施和工作规划进行调整和完善；其次，对于以往发生雷击的跳闸线路与电力设备，要积极开展数据分析工作，搜寻发生雷击可能性较大的跳闸地段、线路和设备的范围，对电网防雷示意图进行完善，确定防雷的针对性方案，将电网防雷的屏障搭建稳固；第三，加大电网设备巡查的频率，将特殊天气特训的工作制度落实到位，同时以“巡改结合”为基本原则，全方位检测变电站和220kV输电线路工程的各级电力线路防雷的基础设施，主要检查设备和接地网、架空地线与接地设备的导通情况、接地体的锈蚀程度等等。一旦供电部门监测到接地设备发生锈蚀、引下线与设备连接点松动等问题，必须在第一时间内进行整改，最大程度地避免雷电对设备产生的危害，保障设备在雷雨季节仍然能够正常释放雷电流；第四，供电部门要对线路防雷保护设施和线路通道进行全面检查和清理，第一时间更换损坏的避雷器、瓷瓶、与参数要求不符的接地设备以及接地电阻。对于不符合要求的接地线，供电部门要对其进行重新埋设，这有利于帮助电网更好地防雷抗灾。

除此之外，供电部门还要经常性地巡查，把握巡查的重点，确保防汛工作的完整性。例如，要重点核查小流域、城市区域、水库以及易滑坡的山区地段，开展实时监测、预防工作，以免产生次生灾害。要重点核查的区域还包括政府、电视台、交通枢纽、医院等客户线路，在地区电网的防汛上下功夫。同时，要对部分区域变电站的墙体进行加固，经常对围墙外的护坡、排水渠进行巡视，如果发现问题要第一时间进行分类处理。除此之外，要主动和气象局保持联系，及时获取最新的气象信息，加强对雷雨天气的防范与监控。同时，要经常通过上门走访的方式对重要客户、专变客户进行防雷、避雷的知识普及和宣传，从而将夏季雷电灾害对电网安全的影响减至最低。

3.3加强接地测试，提升耐雷水平

供电部门要紧紧围绕220kV输电线路工程防雷，做好统一部署、周密安排，稳步推进电网防雷、防汛、抗旱等工作。同时，测试防雷接地的效果，维持防雷稳定性。与此同时，对配网进行有针对性地防雷接地整改，运用加装氧化锌避雷器、装设放电间隙、改造不符合要求的接地电阻与替换瓷瓶绝缘子等方法，将线路的耐雷水平不断提高。最后，实施防雷整治的项目，以防雷测试的方法，提高地区电网运行的安全性、平稳性。

4结论

220kV输电线路工程防雷，将保障电网维持稳定、降低电网发生故障的概率，从而在最大程度上提高供电的效益。为了实现该目标，各地供电部门必须强化实施220kV高压输电线路防雷措施的强度，进一步提升电网的耐雷程度。

参考文献：

[1] 桂林电网110-220kV输电线路综合防雷措施研究[D]. 广西大学，2017.