浅谈输电线路的防雷设计与输电线路运维技术 李阳

浅谈输电线路的防雷设计与输电线路运维技术李阳

发表时间：2019-05-06T10:15:38.123Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：李阳田杰

[导读] 摘要：雷击是一种严重危害电力系统运行安全的事故，此种事故极易导致线路短路，进而造成系统运行故障。

（国网冀北电力有限公司承德供电公司河北承德 067000）

摘要：雷击是一种严重危害电力系统运行安全的事故，此种事故极易导致线路短路，进而造成系统运行故障。所以，在输电线路设计过程中，如何采取有效的防雷措施，降低雷击危害，是值得关注的重要问题。线路运维是保证线路正常运行的有效措施和基本手段，对于提高线路运行效益有着巨大的影响。本文结合实际，对输电线路的防雷设计以及输电线路运维技术进行了简要分析。

关键词：输电线路；防雷设计；线路运维

1 输电线路防雷的主要原则

输电线路在遭受了雷击之后通常会产生如下几种故障形式：：直击雷过电压作用――输电线路出现闪络现象――闪络现象转为工频电压――输电线路跳闸――输电线路供电终止。从以上的几点可以发现，输电线路在遭受了雷击之后发生故障通常由四个阶段所组成，要想从根本上避免雷击对供电线路的影响，就要从这几个方面入手，做好四道防线，大大的降低雷击对输电线路的影响。下文将主要从上述的四个阶段进行简要的分析：

第一，有效的避免输电线路遭受直接雷击的影响。

第二，即使输电线路遭受了雷击，绝缘体也不会出现闪络的情况。

第三，输电线路存在闪络现象之后不建立工频电压。

第四，保证电力的持续供应。

2 输电线路防雷设计探讨

以某山区为例，由于当地所处的位置刚好在冷暖气流的交汇处，再加上山区地势起伏的影响，此处雷电活动比较频繁。但是，由于在线路设计中，没有充分重视这一点，此处雷击事故发生率非常高，线路故障率常年居高不下，尤其是在夏季，经常出现停电事故，给当地居民的日常生活带来了很大不便。所以，线路设计中的防雷非常关键。一般来讲，线路防雷可以采取的措施有下述几种，在具体的设计中，应遵照结合实际、经济性、合理性等原则，进行综合考虑。

2.1 增加绝缘子

按照相关规定，线路绝缘是有一定要求的：一、若线路所处地区的海拔不超过一千米，那么，110kV线路中的绝缘子数量应在7片至8片左右（最好是8片）。二、若档距比较大且杆塔高度超过了四十米，那么，绝缘子数量应按照每增加十米加装1片的标准来确定。

2.2 优化接地装置

以110kV线路为例，其运维中应以改良、优化接地装置为工作重点。在将接地装置进行改良之后，线路出现跳闸的次数会有所减少，故障概率也会因此降低。依据相关实例来讲，优化接地装置之后，输电线路中跳闸率的降幅最大可达30%；如果接地装置以往设置的比较不合理，在经过改良之后，跳闸率降幅甚至可以达到50%。

具体实施中，接地装置改良的要点是降低电阻，一般方法包括填充低阻物、安装导电模块等，应结合实际情况进行选择。在电阻率相对较高的情况下，降阻可采用布设接地极的方法，以解决接地不良问题。但要注意的是，不同线路的布设要求也不一样，实施中应注意区分。若为水泥杆塔线路，接地极布设应从其3米到5米之间的位置开始；若为铁塔线路，接地极布设应从其5米至8米之间的位置开始。使用的接地极最好选择长度为1.5米长的，间隔距离最好在4米至6米。除了布设接地极之外，接地装置改良还可以通过增加耦合系数实现。此种方法的实现途径通常是增加架空地线或耦合地线。

2.3 加装避雷设施

若杆塔较高，不仅会缩小其本身以及线路与雷云之间的间距，还有可能会造成雷云与线路平行或者接近杆塔的情况。在这样的情况下，杆塔本身会处于一个较为复杂的电磁环境中，雷电绕击过电压几率会因此增大。对于这个问题，现实中可通过加装侧向避雷针的方式来解决。对于110kV线路来讲，侧向避雷针通常被安装在杆塔横阻两边的位置，长度一般约为3米，安装时应注意在其中间1.2米处进行固定。若横向设备需加装避雷针，那么其长度最好在1.8米左右。而电气连接则需将其螺孔与杆塔横担进行连接来实现，其可以将雷电流引入大地。结合安装效果来讲，侧向避雷针能够起到提升防绕击水平等作用，对于保障线路安全有着非常积极的作用。但是，其也有一个明显的局限性：引雷率较高。对于这个局限性，目前相对有效的克服措施是增加绝缘子数量。

3 影响输电线路运维管理的因素

影响输电线路的因素可以分为三方面，分别是自然环境因素，社会政策因素，人员需求因素。影响因素的不同，带来的后果也不同，因此保证输电线路的正常稳定运行，必须要具体情况具体分析，不能盲目的找原因。

关于对输电线路是否能够正常运行从社会政策因素来分析可以得出：法律政策是一个非常重要的因素。在输电线路所属的电力系统管理中，国家出台的相关法律政策对输电线路的发展有着很大的作用。相对于自然环境因素，具有不稳定的变化，比如天气的突变、自然灾害的发生，甚至是植被的生长特点，这些都能对输电线路的运行带来不同程度的影响。如果这些因素比较严重，那么对输电线路的正常运行带来的不仅是设备的损失，还有可能是人员的伤亡，因此这是非常值得重视的问题。

4 制定输电线路运维策略

在制定输电线路运行的运维管理策略之前，为了能够更好地实施一定要仔细分析各种影响输电线路运行因素的利与弊。

影响输电线路运行的因素不能只靠电力系统部门的政策去解决问题，还要权衡各方面的利益，比如说个人的利益、集体的利益等，这些因素不管是在什么环境下产生的，都需要大家一起努力，仔细分析，和平解决而不能意气用事，这样才能保证输电线路的稳定运行。如果发现是由于人为的因素造成的，那么可以先进行电路的故障排查，经过检测看是否有较大危害，然后采取措施。如果是人为因素造成输电线路故障，可以通过后期补救，及时请示上级，加强人员的监测，定时定期对设备进行检查，防止设备出现故障不能及时维修而造成更大的损失。另外可采取大量宣传，召开会议的办法，减少人为因素造成的损失。

结束语：输电线路防雷设计的过程中，应该尽量的完善防雷避雷的设计和运维管理，不断的加大电网投入力度，切实提高线路保护技术水平和质量，促进我国电网技术的快速发展。为了适应现代化用电需求的持续增加，需要建立一套完善的电网管理系统，切实的保证输