高壓輸電工程中的防雷保護技術應用淺析

曾峰

摘 要：隨著時代的進步，科學技術的發展，我國各行各業百花齊放，尤其是電力行業近幾年更是有了突飛猛進的發展，隨著人們生活水平的提高，在電力方面的需求也愈來愈大。這體現出電力系統的安全與我國經濟與人們生活不可分離的密切關系。然而，近年來由于自然原因，尤其是雷擊導致的輸電線路的突然跳閘、線路中斷等輸電故障發生的頻率在不斷增加，為保證我國財產和人民生活，本文對相關防雷保護技術進行淺析，包括輸電過程防雷的意義，并提出了高壓輸電線路有效防雷的技術和措施。

關鍵詞：高壓輸電；防雷技術；措施

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

目前，我國高壓輸電工程對防雷技術的研究也有了很深入的研究，防雷技術研究對我國電力事業的順利發展起到了不可忽視的重要作用，成為整個防雷系統的核心內容。在輸電工程中都有專業的工程技術人員對高壓輸電線路進行操控，這使人為原因造成的高壓輸電線路出現故障的概率降到了最低。但是另一方面的自然原因由于人力的不可操作性，成為導致高壓輸電工程中出現故障的主要原因，這些自然因素中，雷擊成為首要的因素，在雷擊發生時，線路跳閘問題時有發生。因此，研究防雷技術對高壓輸電工程的安全性具有重要意義。

一、高壓輸電工程中防雷保護技術的研究意義

在我國，空曠的野外通常是布置高壓輸電線路設施的主要場所，雷擊現象也多發生在野外，這給我國高壓輸電線路產生了巨大損失。當高壓電線被雷擊中時，會隨之產生過高的電流，高壓輸電線路中的自我保護裝置也會被觸發，為保護線路，線路會自動斷電、跳閘，我國電力工程的正常運轉也會以此受到影響這直接影響，也給給我國造成了巨大經濟損失。為了減少或避免出現這種事故，在高壓輸電線路工程中采取有效的防雷保護措施，是重中之重。要想我國的電力系統的運轉水平得到有效的保證，減少以上災害的發生，就必須加大對高壓輸電線路中防雷技術的研究。根據不同的地域，地形、地貌及氣候條件采取不同的防雷手段，依據不同因素因地制宜，制定出一套與當地輸電系統工程相符合的防雷技術方案。另外，對當地高壓輸電線路進行精確的評估也是不可或缺的工作，提前進行評估工作能夠對高壓輸電線路存在的問題進行及時有效地處理。

二、高壓輸電線路的防雷技術和應對措施

風、雨、雷、電等自然因素是人們無法控制的，我們只能人為的改變我們所能控制的高壓輸電線路地段，如盡量避免布置到風口或峽谷等雷電多發的地段，如果設置地段不可避免的要經過這些地段，就需要應用一系列防雷措施，多管齊下，極力避免雷電災害事故的出現。

安裝避雷裝置在高壓輸電線路上具有重大的意義，避雷針和避雷線可以將雷擊造成的巨大電流，通過分流作用的原理將電流導入地下。避雷針和避雷器的分流作用，在實際運用過程中就它們起到的效果而言，避雷器的效果較明顯，在分流中，提升導線的電位可以避免閃絡現象的發生。在容易受到雷擊的高壓輸電線上安裝避雷裝置，在安裝過程中要聯系實際情況做到具體問題具體分析，要將當地地貌特征和防雷原則進行結合，然后再安裝。

防雷技術在高壓輸電線路的應用中，經常采用的措施就是安裝避雷針，然而，避雷針不是萬能的，在避雷針的防護區域中也偶有問題發生，即只能保護一部分高壓輸電路，不能大面積的進行防雷保護；另外一方面避雷針也會使高壓輸電線路遭受雷擊的概率增大。在避雷針局限性研究方面，研究人員發現避雷針在工作狀態下并沒有固定的保護距離，在引雷過程中會形成一個超強的磁場，磁場形成后雷電很容易造成其他傷害高壓輸電線路受到損傷，運用物理學的知識來講，是因為起到的屏蔽作用很有限，以至于無法將電磁感應和電磁干擾屏蔽出去。

絕緣線在輸電線路中的使用在高壓輸電線路建設工程中也是必須要考慮的問題。一般來說，一種行之有效的途徑就是在高塔桿子上加設絕緣子片，另外可以通過增加絕緣的長度，來達到增大高壓輸電線路跨越檔導線與地線之間的距離，也可以很好的起到防雷作用。將差異化的絕緣設施應用到輸電線路中可以提高輸電線路適應惡劣環境的能力，有效降低雷擊風險，從而起到保護作用。

消雷器是我國高壓輸電線路中應用最多、范圍最廣的一種防雷措施，消雷器作為一種新型的防雷措施在我國的應用和發展時間與發達國家相比還比較短，相關消雷器的理論知識體系并沒有完善和達到成熟。但如今實際操作過程中將裝設消雷器作為防雷措施已經較為普遍，也得到了良好的運行效果。這一部分是因為消雷器具有較強的避雷效果，另一部分原因就是避雷應用范圍廣泛沒有較大的局限性，對地形、地貌及接地電阻也還沒有苛刻要求，這使消雷器相比于其他避雷設備具有很大優勢，這些條件促使著消雷器的長遠發展。

設置好防雷保護角在一定程度上也可以避免輸電線路出現的閃絡現象，降低輸電線路安全隱患。在以山地為主要地形的地帶架設輸電線路時，只有正確計算塔桿的保護角和仔細校對才能提高輸電線路的防雷性能。避雷線具有雷電引流作用，在空隙較小時，電流可以與大地保持較好的絕緣狀態，當發生雷擊后，原有的小空隙就會被擊穿，導致避雷線和大地連接，因此，需要適當縮小避雷線的保護角，從而避免和減小雷擊對輸電線路造成的影響。

此外，影響輸電線路的耐雷水平的因素還有接地電阻，這就要對接地線阻進行嚴格的要求，接地電阻值需要經過科學方法的檢測和計算，對于輸電線路中存在的安全隱患要注意排除，及時處理各種問題，在多回線路的防雷處理中，需要大量搜集有關雷擊跳閘的數據資料，分析多回線路中各塔桿的耐雷水平。在這一過程中，要付出長期的努力才能提升輸電線路的整體防雷水平。因此，在防雷改造的工作每年都要進行，同時也需要收集、統計和分析相關數據，熟知輸電線路防雷工作的不足之處。

三、新型防雷技術的應用

做好輸電線路防雷工作，必須要從基礎抓起。隨機社會的進步，高壓輸電的防雷技術也應與時俱進，在防雷技術的研究上要加大研究力度。而當前國內外的高壓輸電的防雷技術，沒有明顯進步，仍然在使用一些傳統的防雷方法。因此，新型防雷技術的研究要加快步伐。隨著科技時代的到來，市場上的高科技產品越來越多，高壓輸電線路上的防雷技術也被應用到了更廣的領域，在一些電子產品上也應用了防雷技術。我國的高壓輸電工程中已開始采用各種新型防雷技術，在輸電線路新型防雷技術研究方面，一方面是探索新的塔桿結構來提高輸電線路本身的防雷性能，一般是采取更換平衡系統的方法，這種結構可以對雷擊進行更好的分流，從而消弱經過電壓的雷擊強度，大大提高輸電線路的防雷能力，避免雷擊災害事故的發生。此外，還可以增加塔桿高度，研究表明將塔桿高度增加10%對于減少單回線路建設投資和提高防雷性能都是有積極意義的。另一方面是有效的保護雷電間隙，國外在間隙保護方面的研究已相當成熟，我國還沒有推廣普及絕緣子串間隙保護措施，僅僅是將在低電壓等級輸電線路中使用，并沒有大范圍推廣。

結語

隨著科技的進步，人們對高壓輸電線路中防雷技術的應用也越來越深入，即使目前我國在高壓輸電防雷措施的應用還有許多有待提高之處，還不能夠做到完全有效的防雷，但是隨著電力實業的發展和越來越先進的技術，高壓輸電線路的雷擊頻率一定會急劇下降。然而要做到真正消除雷電對電力事業的危害，還需要相關的專家學者加大技術研究，提高創新創新意識，同時也要積極學習外國的先進技術，切不可盲目自大。高壓輸電線路中的防雷技術，對技術的要求非常嚴格，有很多潛在的問題需要解決，這是一項非常復雜的工程。為了減少高壓輸電線路發生故障的頻率，避免高壓輸電線路發生其他問題，精確地防雷設計是必不可少的。在電力系統上有關高壓輸電線路的防雷設計，一定要樹立正確的方向，積極引進國外先進技術，在加強研究的同時也要保持對新技術持續不斷的探索，致力于新技術的研發，為我國電力系統提供有力地技術保障，為我國電力事業開創新的局面，譜寫新的篇章。

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