輸電線路的防雷設計和輸電線路運維剖析

楊鈺

摘 要：在電力系統的發展過程中，輸電線路的雷擊跳閘現象一直是人們需要關注的焦點，它是阻礙電力系統穩定安全發展的重要因素之一，嚴重影響著電力施工建設的進程和配電系統有效的運行。輸電線路覆蓋的區域廣泛，在輸電線路發生的跳閘事故中，雷擊事故就占了1/3的比例，對電網的運行安全產生了嚴重的影響。分析輸電線路的防雷設計措施和運維工作，在此基礎上提出針對性的防治措施，形成一個安全、整體、高效、系統化的運維體系具有重要的現實意義。

關鍵詞：輸電線路；防雷設計；運維剖析

近年來，我國電網建設步伐加快，各電壓等級的輸電線路都在快速的發展著，輸電線路覆蓋的區域也越來越廣闊。在一些遠離居民生活的區域，超、特高壓線輸電距離長，沿途環境復雜惡劣，遭遇極端的天氣較多，發生雷擊侵襲的概率較大，容易跳閘。因此，需要結合線路的運行情況、環境條件，分析輸電線路的防雷設計和運維情況，探討相關的防治措施保障線路的安全運轉。

一、輸電線路的防雷

在輸電線路的建設過程中，考慮到人們的安全都是以架空輸電線路來進行供電的。在高空輸電的情況下容易發生雷擊跳閘的現象，尤其是在一些偏遠的山區，下雨比較頻繁，雷擊現象發生多。某一段輸電線路如果傳送的距離遠，所在的地勢起伏較大，加上周圍有茂密的樹林和氣流不穩定，雷電活動頻繁，在這段線路上添加防雷措施十分有必要。

二、輸電線路防雷技術措施分析

（一）接地裝置的改善

對于110kV架空輸電線路的建設和維護來說，重點在于對接地裝置的改善。完善后的線路電桿遭遇雷擊的概率將會大大的降低，有可能降到20-30%，對于舊的接地裝置的改善跳閘率會比原來的更低。在改善接地裝置上可以降低桿塔的接地電阻，其中的方法有：將接地體水外沿、采用深埋式接地裝置、填充適量的低阻物質等。對于高地區的輸電線路接地裝置，土壤電阻率較高，可以布置相應的垂直接地極，對接地不良的現象進行改善優化，在建設垂直接地極時，應該從桿塔的3-5m處進行建設，長度應該選擇在5-8m處進行[1]。

（二）避雷線的作用

對于110kV的輸電線路來說，避雷線的架設能夠有效的預防雷擊事故的發生，架設避雷線是高空輸電線路防止雷電影響的最有效的措施。避雷線的作用有：

1.高壓線路防雷電繞擊，預防雷電直接擊中導線；

2.分流作用，減小雷電流流經線路電桿，從而能夠降低塔頂的電位；

3.對導線具有屏蔽作用，降低導線上感應過的電壓；

4.導線的耦合作用，用于減小線路絕緣子的電壓。

避雷線的采用能夠有效的降低輸電線路的雷擊發生事故，而且線路電壓的高低與避雷線的效果成正比。對于進行110kV的輸電線路工程設計時，應該全線架設避雷線。在輸電線路的防雷設計中，應該降低繞擊率使得雷電更加容易的擊中避雷線。在輸電線路的基桿塔處，應該都使用避雷線接地。

（三）輸電線路的絕緣水平

對于110kV的輸電線路的防雷措施來講，它的耐雷水平和絕緣水平之間成正比關系。在保證輸電線路絕緣強度的同時，能夠強化零值絕緣子的監測，在很大的程度上能夠提高輸電線路的耐雷水平。在設計110kV的輸電線路施工建設的工程時，要參考各種絕緣子的性能，對它們的防雷指數以及特征進行比較、分析[2]。

三、輸電線路的檢查要點和維護措施

（一）輸電線路的檢修模式

輸電線路的運維工作關系到國家電網的正常有效運行，必須要求檢修人員有科學的專業知識和熟練的技術能力。在選擇材料時一定要考慮到施工時需要面臨的問題，對合適的材料進行選購，選擇性能優良和工作完善的售后服務。在線路選擇上避開地勢險峻的山坡和不易施工維修的地方。在發生雷擊引起跳閘的狀況下，盡量要將這條線路的對整個電網的影響縮到最小。按照周期進行監測，格外注意輸電線路的檢修工作，必須按照國家的相關規定和標準進行，以確保電網輸電線路的正常運行。

（二）防雷監測及施工質量的控制

在國家電網的建設中，輸電線路非常容易受到雷電的影響。雖然我國在防雷技術上有了很大的改進，防雷水平也在不斷的提高，但在雷電影響下對于輸電線路的防雷措施仍然不容忽視。現今雷電現象發生的頻繁，事故產生的很突然，對于在距離遠且高頻率段的輸電線路要進行保養工作并且安裝防雷設備。隨著科學技術的發展，在防雷裝置上也在漸漸改進和完善，做好相應的運維工作使輸電線路安全運行。

要保障輸電線路能夠安全有效的運行，必須做好在建設中施工的質量。在輸電線路的建設中每一個環節都要有專人進行質量監測，還要建立相應的監測報告、施工進程、質量趨勢圖等措施，及時了解施工情況，一旦發現問題應立即解決保障施工質量，符合國家相關規定和標準。制定詳細的計劃，落實責任制，對施工人員進行專業培訓，提高安全意識、綜合素質和施工質量。

四、結束語

在輸電線路的防雷設計上應該不斷完善防雷避雷機制，加大對電網建設的投資力度，提出更加有效的保護技術措施，以滿足國家電網發展的需要。建立一套完善的電網發展系統，確保輸電線路的安全運行和快速發展，全面提高電網的發展水平。

參考文獻：

[1]吳田，胡毅，阮江軍，等.交流輸電線路模型在山火條件下的擊穿機理[J].高電壓技術，2011，37（5）：1115-1122.

[2]吳田，劉凱，劉庭，等.火山對輸電線路設備及外絕緣影響分析[J].電力科學與技術學報，2013，28（3）：83-89.