高压输电线路的防雷措施分析

高压输电线路的防雷措施分析

发表时间：2019-09-18T16:16:03.487Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：李君吉

[导读] 摘要：高压输电线路在电力系统之中占据着极为重要的位置，分布广泛且供电线路较长。

（国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司呼伦贝尔运维分部内蒙古自治区呼伦贝尔市 021000）

摘要：高压输电线路在电力系统之中占据着极为重要的位置，分布广泛且供电线路较长。现阶段我国高压输电线路极易受到雷电的影响，优化与保护高压型输电线路时，必须注重做好防雷保护工作，避免雷击给正常的输电工作造成安全威胁。本文结合高压输电线路发生雷击事故的原因探讨了当下高压输电线路较为有效的防雷措施。

关键词：高压输电线路；防雷；措施

引言

高压输电线路在整个供电系统中具有重要的作用，高压输电线路主要集中架设在野外，一旦线路遭受雷击，往往无法及时得到抢修，极易导致事故位置线路高温持续，最终引发火灾等灾害。因此，为提高供电系统的稳定性，必须对高压输电线路的雷电干扰情况进行分析，然后采取适当的措施进行处理，进而为供电系统的安全运行提供重要的保障。

1高压输电线路防雷工作的必要性

雷击问题不仅会影响到输电线路的安全性，同时还会破坏线路中已有电力设备，给输电单位造成直接的经济损失。在初期的高压输电线路工程建设活动中，建设方必须满足绝缘性方面的技术要求。当前的变电所在输电生产的过程中也发挥重大作用，保护不到位也会受到雷击影响，输电线路的整体安全性不能被保障，为了提升供电企业的信誉度，长期提供稳定的输电服务，必须针对雷击等恶性事件，强化防雷系统，减少雷雨天气给输电线路的恶劣影高压输电线路是电力系统运行的主动脉，起着连接用户与变电站的作用，高压输电线路的运行状态对于供电可靠性与安全性有着直接的影响。一般情况下，高压输电线路都架设在空旷的野外区域，有着纵横交错、走线长的特征，因此，在遇到雷雨天气后，高压输电线路很容易遭到雷击的影响，一旦发生雷击，高压输电线路就会出现保护跳闸，这就会影响整个电力系统的安全运行。

2高压输电线路发生雷击事故的原因

2.1保护角问题

我国电力行业对于高压输电线路避雷线的保护角设置有着十分明确的要求，而实际在高压输电线施工过程中，保护角作业注意事项却往往会被忽略。即便安装过程中相关人员已经注意到避雷线保护角的安装等问题，但在实际作业过程过程中由于其他因素或者突发状况等导致保护角设置过大。这大大增加了雷击的概率。

2.2接地装置问题

当前我国在用的接地装置普遍缺乏有效的维护，生锈以及腐蚀等情况屡见不鲜。碳钢是当前我国接地装置的主要材料，长时间的使用以及缺乏必要的维护最终会导致该材料变薄，电阻增加，导电性能大大降低，从而在雷击防护效果上大打折扣。一些地区采用导电混凝土或将降阻剂等化学试剂掺杂入接地装置中，其后期使用中受腐蚀情况将更为严重。

2.3杆塔问题

杆塔以往大都是由混凝土与钢筋浇筑而成，位于杆塔内部的钢筋主要起到线路保护接地装置的效果。当杆塔或者线路遭受雷击时，线路中的电流会经过杆塔中的钢筋导向大地。而一旦遭受的电流过大，一些质量较差的水泥杆塔极有可能被强大的能量所击裂，从而产生一系列裂痕，甚至一些原本存在裂痕的杆塔很有可能被进一步击碎，导致高压输电线路断线，影响正常供电。

3高压输电线路综合防雷措施的应用探讨

3.1控制线路保护角

输电线路的保护角与绕击率存有线性关系，缩小保护角，可以控制绕击率，从而降低线路跳闸率，针对已经建设完毕的线路运用该种防雷手段，需要极高的技术成本，面对山区中的输电线路，杆塔塔头会给线路带去一定的限制，大幅度缩减保护角的施工工作难以有效展开。增大避雷线与输电线之间的耦合系数可以减少绝缘子电压的反击和感应电压的分量，从而减少雷电事故，而架设耦合线可以增大避雷线与输电线之间的耦合系数；我们可以通过降低绝缘子承受的电压，从而提高线路耐雷水平，而架设耦合电线可以增大分流雷击塔顶时向相邻杆塔的破坏作用，同时耦合电线也有一些其他限制：架设时需要检验杆塔强度，以及耦合地线和输电线的距离；而且架设耦合电线施工比较困难、受严格地形条件限制；同时还会增加线路损耗；而且造价成本也比较高。

3.2降低杆塔接地电阻

在高压输电线路防雷工作的开展之中，杆塔接地电阻的降低是一个极为有效的防雷措施，对于此方面的改进工作，应重点注重以下几点。第一点，应在杆塔接地电阻降低措施的开展之中，注重对所在区域地形、气候原本输电线路运行等方面的情况进行全面的分析，方能开展相应的工作。第二点，在架空地线及接地引下线方面连接工作的开展之中，应确接触方面的良好效果。第三点，应对接地装置方面的施工情况进行严格的监督管理，确保实际的接地电阻能够与设计方案之中的相关性要求相符合。第四点，在此方面工作的开展之中，应对周围的土壤进行充分的检查，若土壤本身的电阻率较高，则可采用降阻剂降阻的方法，来实现对接地电阻方面的良好改善，使土壤能够与金属接地良好接触，进而确保雷电电流能够以最快的速度流入大地。

3.3减少地线电阻

当杆塔遭遇到直击雷的破坏时，在杆塔顶部与地面间会产生过大电压，瞬间增加与高压传输线路的电位差，在电位差超过绝缘材料的绝缘能力范围时，就会造成线路闪络。在此情况下，若因闪络产生的电流传导到其他临近的杆塔，则会导致输电线路出现高压高电流，引发线路跳闸，造成输电线路故障。为避免上述情况发生，可通过降低杆塔接地电阻减少电压差，避免电压差超过绝缘材料的承受范围。在架设高压输电线时，为降低电阻，可将镁合金地线埋设在线路下方，利用耦合地线增高压输电线路与避雷线耦合度，控制高压输电线路在遭受雷击时产生过大电压，起到分担电压的作用，进而提高输电线路的防雷效果。

3.4避雷器设备

利用避雷器设备可以更加直接地完成防雷工作，将避雷器安装到高压输电线路系统中的指定位置，选定避雷器设备的使用位置时，一般会将其安装到地线与电网导线之间，也可以将其安置到导线之间以达到强化避雷效果的目的。将避雷器与其他普通的避雷装置对比，其