高压输电线路综合防雷措施分析

高压输电线路综合防雷措施分析

高压输电线路是我国电力运输的主要途径，500kV高压线路作为我国电力运输的典型代表，做好对其综合防雷措施的分析，是确保500kV高压线路运行稳定性与安全性的重要措施。文章先对500kV高压线路雷击影响因素及易击区的形成进行阐述，之后对500kV高压线路绕击率与建弧率进行计算，最后对500kV 高压线路防雷措施进行探讨。

标签：高压线路；500kV；综合防雷

前言

随着社会生活对我国电力事业需求的逐渐增大，越来越多的高压线路得以建设，500kV输电线路作为高压输电线路的典型代表，为了确保其输电的安全性与稳定性，其防雷事业一直是电力企业所研究的工作重点。从500kV高压线路的实际工作状态来看，想要真正的实现防雷措施的研究，就必须要做好对其所在客观环境的分析，文章以此为基础展开探讨。

1 500kV高压线路雷击影响因素及易击区

1.1 500kV高压线路雷击影响因素

（1）500kV 输电线路覆盖地区的雷电流强度，因雷电流强度无法预估，故该因素属于非人为可控因素；（2）500kV高压线路是否设置了架空地线。架空地线是保护免遭雷闪袭击的装置，又称避雷线。安装架空地线可以减少雷害事故，提高线路运行的安全性，此因素为人为可控因素；（3）高压线路绝缘子的50%放电电压大小，此因素为人为可控因素；（4）塔杆的接地电阻是否满足设计要求，此因素为人为可控因素。

1.2 易击区的形成

由于我国土地广袤、地形多变，为了保证各地区的用电需求，许多500kV 高压线不得不设置在一些外部环境相对较差的地点，这会导致500kV高压线的路径走势出现较为复杂的变化，这会在部分区域形成一定的易遭受雷击的500kV 高压线路。在500kV高压线路防雷设计当中上述区域称之为“易击区”，易击区是500kV高压线路防雷措施研究的重点区域。

2 500kV高压线路绕击率与建弧率计算

2.1 500kV高压线路绕击率计算

500kV高压线路绕击率计算是以雷电对500kV高压线路的绕击行为为基础而进行的计算行为，其计算目的就是获取雷电对500kV高压线路绕击的几率大

小。所谓“绕击”是指雷电绕过架空地线对500kV高压线路进行放电的一种行为，虽然这种行为的出现不具有绝对性，但其存在一定的几率，基于此特点做好对500kV高压线路绕击率的计算就变得到至关重要。在进行500kV高压线路绕击率计算时，工作人员要依靠对500kV高压线路运行数据、现场实测数据、模拟试验数据等多种数据的分析，来予以进行。从500kV高压线路绕击行为的特点来看，雷电对500kV高压线路的绕击几率与架空地线对边导线的保护角有直接关系。根据平原与山地地区不同情况，500kV高压线路绕击率计算公式如下：

2.2 500kV高压线路建弧率计算

500kV高压线路建弧率计算是指对500kV高压线路受到雷电冲击时绝缘子串闪络后狐道内留存的工频电弧。但500kV高压线路受到雷电冲击后，绝缘子串会出现冲击闪络过程，当雷击冲击电压过去以后，狐道内仍会存有一定程度的游离电流，这些电流在工频电压的作用下会形成短路电流，当短路电流流过闪络通道时，就形成了工频电弧。从工频电弧的形成过程角度来看，建弧率的大小主要与工频电压作用下狐道平均运行电压的大小有关，建弧率与平均运行电压梯度的关系可参见如下公式：

3 500kV高压线路防雷措施

3.1 架空地线与耦合地线

架空地线作为500kV高压输电线当中最基础的防雷措施，其既能够实现对线路的分流降低过输电线塔雷电流，降低雷击危害，同时还能够实现对输电线路导线的耦合，实现对绝缘子电压的降低，更具有屏蔽导线，降低输电线路上感应电压的作用，因此必须要做好对架空地线的规范架设，保证其能够对每一阶段的500kV高压输电线予以保护。耦合地线能够在接地电阻无法降低雷电流时发挥对雷电流的有效分流，并降低反击电压和绝缘子串的感应电压，因此做好对耦合底线的架设也是500kV高压输电线防雷措施的重要内容。

3.2 铁塔接地电阻的降低

想要实现对500kV高压输电线的防雷目标，就必须要降低铁塔接地电阻，目前能够实现对铁塔接地电阻予以降低的措施主要包括3种：其一是利用降阻剂来对接地电阻予以降低，其多适用于规模较小但接地网集中的地区；其二是利用爆破技术对地面进行爆破，然后用压力机将电阻率较低的材料压入地面当中，实现对地面电阻的降低；其三是增加水平方向接地电阻的长度，以实现对电阻冲击系数的降低，以实现对电阻率的有效降低。

3.3 避雷器与避雷针的安装

在500kV高压输电线路实际运行中安装避雷器的目的是，能够实现线路绝缘子串的串联，同时500kV高压输电线路防止雷电反击和雷电绕击的能力也得到了提高，保证了输电线路上的绝缘体不会被雷电所袭击，造成一定的損失。通

常情况下，在安装避雷器时，要选择恰当的地点，而经受雷击较多的塔干，以及雷电高发区的输电线路就是安装避雷器的最佳地点，避雷器的安装数量要根据高压输电线路遭受雷电击打的频率，避雷器的正确安装能够有效降低线路跳闸事故概率，同时500kV输电线路防止雷击反击的能力也得到了很大的提升。

3.4 自动重合闸装置的安装

电网供电系统在完成自我跳闸后，故障通常会自动消除，可见自动跳闸是实现自我保护的重要方法。500kV高压输电线路在运行中如果被雷电击打，便会自动跳闸，同时电线路上所产生的网络放电鼓掌也会自动消除，避免产生长期的故障。将自动重合闸装置与供电系统继电保护联系起来，能够实现高压输电线路雷击跳闸的自动恢复。

4 结束语

综上所述，500kV高压输电线路作为我国电力运输事业当中的典型代表，做好对其防雷措施的研究，不仅能够提高500kV高压线路的输电安全性，更能够提高电力运输事业的效益。从高压输电线路的实际工作状态来看，为了确保其防雷措施的有效性，我们必须要在做好对500kV高压输电线路自身特点分析的基础上，通过对其所在环境、地形的实际勘察与分析，来对防雷措施予以制定和研究，以确保500kV防雷措施的切实可靠，在为我国电力运输事业提供支持的同时，也为百姓的安全用电提供基础支持。

参考文献

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