輸電線路設(shè)計中線路防雷技術(shù)的運用解析

仲海軍 毛妹 王儷潼 張虎

摘 要 輸電線路的穩(wěn)定和安全運作將能夠為居民生活、企業(yè)發(fā)展提供充足的電力供應(yīng)。然而雷電等天氣因素的固然存在極為可能引發(fā)輸電線路的中斷，從而給居民和企業(yè)的日常生活與運行帶來極大的不便，且會增加電力供應(yīng)企業(yè)日常養(yǎng)護維修成本增加。而基于防雷技術(shù)對輸電線路進行科學(xué)設(shè)計，將能夠極大減少上述問題發(fā)生。為此，作者在本文中將結(jié)合這些問題發(fā)生的原因，探討有效利用防雷技術(shù)加強輸電線路科學(xué)化設(shè)計的實踐對策與措施。

【關(guān)鍵詞】輸電線路 防雷技術(shù) 運用解析

1 引言

隨著我國社會主義現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，我國經(jīng)濟水平得到了巨大提升，從而促使當代居民生活需求得到極大滿足，并為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)建了良好的發(fā)展環(huán)境。電力能源作為當代重要能源之一，其支撐著居民日常生活、企業(yè)日常運作。有效確保國家電力能源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，將是當代社會和諧發(fā)展和經(jīng)濟穩(wěn)健增長的重要基礎(chǔ)。為了確保國家電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，就必須從輸電線路設(shè)計、電力企業(yè)管理、地方電力調(diào)配等多個環(huán)節(jié)給予積極的努力。而日常雷雨天氣通常是電力企業(yè)無法規(guī)避的可能影響電力供應(yīng)無法穩(wěn)定的重要負面影響因素，其極為有可能導(dǎo)致區(qū)域性的電力供應(yīng)無法保證。嚴重時，還會引發(fā)社會治安不穩(wěn)定等影響社會發(fā)展的重大問題。因此，除了要對天氣變動頻繁地區(qū)的輸電線路進行防雷技術(shù)處理之外，還需要關(guān)注其他雷電危害頻率發(fā)生較少地區(qū)，使用線路防雷技術(shù)并制定有效的應(yīng)急預(yù)案，以減少電力企業(yè)發(fā)展中所面臨的不可控制風(fēng)險，并在堅持成本與效益原則基礎(chǔ)上，肩負起為廣大社會服務(wù)的責(zé)任。為此，作者在本文將基于上述討論為出發(fā)點，針對產(chǎn)生輸電線路雷擊的原因進行分析，并探討在現(xiàn)有輸電線路設(shè)計中有效融入線路防雷技術(shù)的實踐對策與措施。

2 產(chǎn)生雷電打擊的輸電線路的原因分析

通常在所可能導(dǎo)致輸電線路受到雷電打擊的原因主要有以下兩個方面：

第一，地理因素所導(dǎo)致的雷電打擊。輸電線路所處的地理環(huán)境不同，通常會直接對輸電線路受到雷電打擊的幾率存在緊密聯(lián)系。如果輸電線路處于一個山區(qū)當中，就會由于山區(qū)這一特定地理環(huán)境，受到山區(qū)中經(jīng)常發(fā)生的雷電天氣影響。加之，山區(qū)當中由于山脈的高度不一、地面較為崎嶇等因素影響，就會導(dǎo)致空氣中水汽凝結(jié)較為容易，并增加天氣變化的速度。這些因素的存在，會使得山區(qū)中的雷雨天氣變得司空見慣，大雨及其中所伴隨的雷電將會給輸電線路的日常運行造成巨大危害，從而極為容易引發(fā)地區(qū)供電的中斷。除了山區(qū)之外，沿海地區(qū)由于會受到每日潮汐和海水蒸發(fā)影響，也極為容易產(chǎn)生大風(fēng)或雷雨天氣。而這些所處在特定地區(qū)的輸電線路，將會更加易于受到不利因素的影響，從而使輸電線路受到雷電打擊的風(fēng)險幾率增加。

第二，輸電線桿塔高度引起的雷電打擊。輸電線路通常需要使用桿塔進行架設(shè)，從而使輸電線路被置身于高空之中。這一特定安置位置的選擇，將使得輸電線路極為有可能受到雷雨天氣中雷云的影響。在雷云當中經(jīng)常會出現(xiàn)電荷的集聚，當其電荷達到一定程度不能被雷云所承載時，就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象。而此時，就會對被置身在高空中的輸電線路產(chǎn)生打擊。在輸電線路受到雷電打擊時，承載線路的桿塔通常會起到媒介的作用，從而促使在短時間內(nèi)受到雷擊的輸電線路在大地與雷云之間的電壓瞬間增加，使得整條線路被擊穿。因此，在進行輸電線路的設(shè)計時，需要對這一問題給予積極的關(guān)注，并在設(shè)計當中進行相應(yīng)防范與約束反擊電流的措施。

3 防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計中的應(yīng)用研究

在上文中，作者分析了輸電線路遭受雷電打擊的主要成因。為此，在本部分中作者將基于防雷技術(shù)提出如下三點改進及應(yīng)用對策：

第一，有效選擇良好的輸電路徑。輸電線路極為容易受到地理環(huán)境及天氣變化的影響，從而對其日常運作產(chǎn)生危害。因此，在進行輸電線路建設(shè)時期，應(yīng)當盡量避免使輸電線路經(jīng)過山谷、山坡、山澗等地表較為崎嶇的地方，從而使其能夠減少輸電線路遭受雷電打擊的幾率。另外，在進行輸電線路架設(shè)時，應(yīng)當對當?shù)剡M行建造前的地質(zhì)勘探，以防止由于地下水位較高，或者是地表下面存在有較為豐富具有導(dǎo)電性的礦物質(zhì)存在，致使桿塔在輸電線路與地表之間的電阻較少，引發(fā)雷電電壓短時間內(nèi)迅速提升問題存在。

第二，對避雷裝置進行科學(xué)、合理的設(shè)置。對所架設(shè)的輸電線路安裝避雷裝置，是當前輸電線路防雷經(jīng)常使用的方法。在此項工作中，應(yīng)也當把握防雷技術(shù)要點，從以下幾個方面努力：

（1）安裝避雷線時應(yīng)當注重對該線路的科學(xué)化設(shè)計，并關(guān)注改線路的特點，例如：避雷線路通常具有較高的耦合特點，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對電荷的屏蔽，使輸電線路一旦受到雷電影響，就會實現(xiàn)對電壓的順利分流。基于上述原理的存在，將可實現(xiàn)減少輸電線路與桿塔中所承載的電流，防止輸電線路被雷電打擊產(chǎn)生中斷的現(xiàn)象。除此之外，還應(yīng)充分堅持成本與效益原則，僅針對輸電線路中所輸送電流電壓在三十五千伏以上的線路進行安裝避雷線，針對輸送電流得到了220千伏的輸電線路，還應(yīng)當為其安裝兩條及以上的避雷線路，從而滿足對線路中電流分流的需要。另外，還應(yīng)當根據(jù)輸電線路所處的架設(shè)環(huán)境，對輸電線路周邊的附屬工作設(shè)備進行防雷技術(shù)應(yīng)用。如：變壓器、變電站等。上述對輸電線路存在較為密切聯(lián)系的設(shè)備亦可安裝避雷裝置，并盡量增加其與地面之間的電阻額，以對整個輸電網(wǎng)絡(luò)起到防雷功效；

（2）使用負角保護針，實現(xiàn)對桿塔架設(shè)輸電線路保護。除了使用避雷線路之外，針對被桿塔架設(shè)在空中的線路，還可在線路與桿塔接觸部位之間安裝負角保護針，其主要是為了實現(xiàn)減少線路被擊穿的臨界距離，從而有效實現(xiàn)對整體線路的保護作用，使輸電線路得以屏蔽外部電流影響。針對山坡、山澗等特殊地理環(huán)境，應(yīng)對整條線路安裝負角保護針的距離進行特定設(shè)計，一般可選取的安裝距離為2.6米左右，并將負角保護針的針頭設(shè)計為尖錐的形狀，再進行輸電線路上的安裝。

4 結(jié)論

通過上文的研究，可以發(fā)現(xiàn)，輸電線路的設(shè)計在整個國家電網(wǎng)日常運行當中扮演著重要的角色，發(fā)揮著重要的作用。而由于輸電線路所處的特定地理區(qū)域及其架設(shè)的桿塔高度因素影響，使被架設(shè)在空中的輸電線路容易受到雷電的危害，從而引發(fā)輸電線路出現(xiàn)中斷等影響地區(qū)發(fā)展和經(jīng)濟增長問題。為此，作者在本文中在分析輸電線路受影響問題產(chǎn)生的原因基礎(chǔ)上，基于防雷技術(shù)提出了兩點改進設(shè)計的方案及措施，謹此希望能夠為該領(lǐng)域研究做出自身貢獻。

參考文獻

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作者單位

沭陽縣氣象局 江蘇省沭陽縣 223600