220 kV 高壓輸電線路防雷接地技術的相關研究

樊志超，趙瑞東

（內蒙古電力（集團）有限責任公司鄂爾多斯電業局，內蒙古 鄂爾多斯 017020）

0 引 言

目前，在各地的電網中，220 kV高壓輸電線路占據重要比例，也是夏季雷電災害的主要受害對象。防雷接地是220 kV高壓輸電線路建設中需要重點開展的建設內容，需要相關部門做好相應的防雷接地技術設計和實施工作，確保電網安全、穩定、高效運行。

1 供電局220 kV高壓輸電線路遭雷擊的主要原因

根據供電局多個供電覆蓋區域的故障實驗和相關實驗數據顯示，供電線路遭遇雷擊的主要原因有以下幾個方面[1]。

（1）220 kV線路的上方一般都有110kV以上線路交叉跨越，高壓等級線路從遠方帶來雷電，且220 kV線路自身防雷設計相對于高電壓等級線路防雷設計要低，在面臨同樣的多雷環境下，220 kV線路的不足之處顯露。因此，預防雷電的能力較弱，易受雷擊。

（2）220 kV配電線路在設計上多使用針式絕緣子，在線路檔距中跨度較大，能夠很好地防御臺風、雷電等極端天氣。但是，這一設計的不足之處在于，當針式絕緣子發生內部擊穿時，將難以及時發現故障，且現階段供電局使用的針式絕緣子多是耐壓為35 kV的絕緣子，當遭受雷擊后因為耐壓高，一般情況下還能繼續工作，所以問題和隱患更難被發現。

（3）因為供電局線路桿塔、開關、配變地網安裝存在違規和不合理現象，接地圓鐵和接地角樁焊接不嚴密，導致多點接地故障難以避免。接地故障沒有及時排除，也是配電線路易受雷擊的原因之一。

（4）避雷器質量不良或因為多年遭受雷擊已處于失效狀態，造成線路易受雷擊。

（5）測試接地電阻方法不規范、儀器不準確等，也在一定程度上造成了配電線路易受雷擊。

2 220 kV高壓輸電線路防雷接地技術要點分析

2.1 避雷針安裝

在220 kV高壓輸電線路防雷接地設計中，避雷針是重要的工具，對防雷效果具有直接影響。避雷針在雷云和地面保持一定距離的情況下，首先檢測雷云中的先導放電情況，且直接改編雷云中先導放電通道產生的電廠方向，將雷擊引到接閃器中，實現將雷云中的活躍電引到避雷針設備中，通過避雷針進行電力的無害化傳導，減輕雷擊現象帶來的電路危害。這種防雷方式和其他防雷設備不同，它直接將雷電引到自身系統中進行處理，而不是避開雷電[2]。

2.2 避雷線布置

避雷線也是220 kV高壓輸電線路防雷措施的主要工具之一，主要作用是避開雷電，讓雷電遠離輸電線路，防止雷電直接擊中輸電線路造成線路損壞和用電故障問題，從而達到對220 kV高壓輸電線路的防雷保護作用。避雷線能夠分流，達到降低塔內電流的作用。

2.3 垂直地極安裝

220 kV高壓輸電線路架設中，如果發現地區土壤電阻率較好，可以采取垂直地極的安裝來加強防雷效果。一般垂直地極埋深為0.5 m，不同地區需要對具體的安裝深度進行計算。垂直地極主要發揮散流的作用。

3 220 kV高壓輸電線路防雷的有效對策

3.1 開展接地巡檢，及時發現問題

避雷器性能完好、接地線正常，是確保220 kV高壓輸電線路有效運作的關鍵。相關供電局要對220 kV高壓輸電線路防雷設備接地線路進行仔細“體檢”，做好檢查監測記錄，明確防范重點，為雷雨季節電網設備安全運行提供保證[3]。夏季是強對流天氣和雷雨多發季節，供電局要充分借鑒以往工作經驗，優化完善電網防雷避雷實施方案和工作預案，對曾經發生雷擊跳閘線路及電網設備進行數據分析，查找易發生雷擊地段、線路、設備區域，進一步完善電網防雷示意圖，有針對性地制訂防雷應對措施，筑牢電網防雷屏障。增加電網設備巡視次數，落實特殊天氣特巡制度，并按照“巡改結合”的原則，組織人員對變電站和220 kV高壓輸電線路的各級電力線路防雷設施全面檢測，重點對設備與接地網、架空地線與接地裝置的導通狀況、接地體是否銹蝕等進行檢查。發現接地裝置銹蝕、引下線與設備連接點松動等情況，應立即整改，確保設備在雷雨季節良好釋放雷電流，降低雷電對設備的損害。全面開展供電線路防雷保護設施檢查和線路通道清理工作，及時處理排查發現的破損避雷器、瓷瓶、不符合參數要求的接地裝置、接地電阻。不合格的接地線要重新埋設，提高電網的防雷抗災能力。

要加強重點巡查，保證防汛工作不留空白和死角。重點加強對小流域、新舊地質災害點、城區、水庫和山區易滑坡地段的排查檢查力度，做好重點部位、重點環節的監測、預警和預防工作，防范次生災害。重點巡查和整改政府、電視臺、交通樞紐、醫院等重要客戶線路，提高地區電網防汛能力。加固部分變電站墻面，每日巡視圍墻外的護坡、排水渠等，發現問題及時分類處理。公安局要考慮轄區山區面積大、區域廣、氣候地理條件復雜的現狀，根據電網防雷示意圖，認真查找電網抗雷擊的薄弱環節，落實特殊天氣特巡制度，并嚴格落實輸電線路防雷改造工作，全面采取降低接地電阻、加強絕緣、安裝避雷器等手段，確保夏季電網安全[4]。同時，積極與氣象部門溝通，隨時掌握最新氣象動態，堅持做好防范監控措施。主動上門對重要用戶、專變用戶做好防雷、避雷知識宣傳，最大限度減少夏季雷電災害對電網安全穩定運行的影響。

3.2 加強接地測試，提升耐雷水平

供電局針對220 kV高壓輸電線路防雷，要加強領導、統一部署、周密安排，確保防雷、防汛、抗旱等各項工作有序推進。要針對防雷接地進行測試，確保防雷效果穩定。例如，在防雷預試方面，興義供電局2018年計劃完成防雷預試315組；同時，針對2017年雷擊跳閘頻繁的線路，制定專項綜合防雷整改措施，完成了647基桿塔的接地電阻測試，618只避雷器和放電計數器檢查；對配網開展防雷接地專項整治，采用加裝氧化鋅避雷器、裝設放電間隙、不合格接地電阻改造和針式瓷瓶絕緣子更換等措施，提升線路耐雷水平；安排1440組防雷整治項目，通過有效的防雷測試，為地區電網安裝高效運行提供了有利保障。

4 結 論

220 kV高壓輸電線路防雷是確保電網穩定性、減少電網故障、提升供電效益的必然要求。對此，各地供電局要加強對220 kV高壓輸電線路防雷接地技術實施工作，確保電網耐雷水平不斷提升。