探討110kV輸電線路防雷技術(shù)綜合應(yīng)用與運(yùn)維管理

楊凱 曹宗山 朱春潮 劉懷遠(yuǎn) 田瀝浚

摘要：由于電壓等級(jí)比較高，110kV輸電線路大多建設(shè)在比較偏僻的地方，且絕大多數(shù)分布在山區(qū)。為保證線路的安全性，線路的建設(shè)位置一般都比較高，線路之間的間距也比較大。所以外界環(huán)境對(duì)于線路的影響很大，其中雷擊就是一個(gè)重要的影響因素，為保證110KV線路的正常運(yùn)行，需做好防雷工作。

關(guān)鍵詞：110kV輸電線路；耐雷水平；防雷措施

我國(guó)大部分輸電線路都是選擇110kV，所以在全國(guó)范圍內(nèi)，110KV線路的分布范圍十分廣泛，為保證輸電線路的安全，都會(huì)在線路中配備基礎(chǔ)的防雷設(shè)施。但是輸電線路大多分布在山地丘陵地區(qū)，外界環(huán)境十分復(fù)雜，僅依靠防雷設(shè)施不能完全保證線路的安全。一旦110KV輸電線路受到雷擊，會(huì)使得線路的外部絕緣體被破壞，情況嚴(yán)重的話將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)輸電線路的癱瘓，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

一、雷擊對(duì)于110kV輸電線路的危害

在電網(wǎng)輸送電路中，110kV輸電線路是最為核心的部分，保證這部分線路的運(yùn)行安全，即在很大程度上保證了輸電系統(tǒng)的安全。但是在電路實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，受到電網(wǎng)設(shè)備以及各種其他外界因素的影響，可能導(dǎo)致輸電異常，情況嚴(yán)重還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)輸電線路的癱瘓。其中雷電是其中可控性比較低的因素，在雷雨天氣，一旦雷電接觸到輸電線路的一部分，線路中就會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的雷電電流，如果不能很好的處理這些高強(qiáng)度的電流，將會(huì)嚴(yán)重影響線路的穩(wěn)定運(yùn)行。在對(duì)輸電線路進(jìn)行研究時(shí)，避雷設(shè)備是其中一個(gè)重要的設(shè)備，它不僅能夠?qū)⒏邚?qiáng)度的電流引入大地，還能夠測(cè)算電流的強(qiáng)度，為我們提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。為有效的預(yù)防雷擊，可以人為的對(duì)雷擊行為進(jìn)行模擬，在選擇合理計(jì)算模式的基礎(chǔ)上，測(cè)算出最佳的防雷擊數(shù)據(jù)，從而為后期的防雷措施奠定良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。雷電對(duì)輸電線路的次數(shù)、影響大小等，都與輸電塔建設(shè)的位置存在很大的聯(lián)系，所以在輸電塔的建設(shè)時(shí)，可對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、氣象條件進(jìn)行詳細(xì)的分析，在綜合考慮的基礎(chǔ)上才能選擇出最佳的建設(shè)位置，最大程度上降低雷電對(duì)110kV輸電線路帶來(lái)的影響。

通過(guò)對(duì)110kV輸電線路進(jìn)行長(zhǎng)期的統(tǒng)計(jì)和分析，可知比較常見的雷擊方式有兩種，一種是雷電的繞擊，另一種是反擊。在110kV輸電線路建設(shè)過(guò)程中，會(huì)根據(jù)線路的實(shí)際情況安裝相應(yīng)數(shù)量的防雷設(shè)備，但是在很多時(shí)候，雷電會(huì)繞過(guò)這些設(shè)備直接影響線路，從而使得線路產(chǎn)生跳閘甚至癱瘓，這就是雷電的繞擊。雷電的繞擊很大程度上與輸電塔的高度存在關(guān)系，輸電塔越高，受到雷電影響的可能性也就越大，防雷設(shè)施發(fā)揮的作用也就越小，這也增大了雷電繞擊發(fā)生的概率。雷電的反擊指的是輸電線路中的避雷設(shè)施產(chǎn)生了相應(yīng)的作用，雷電電流已經(jīng)被導(dǎo)入地底，但是由于桿塔設(shè)計(jì)等各方面因素的影響，導(dǎo)致輸電線路中的總電壓變大，這對(duì)于110kV 輸電線路來(lái)說(shuō)，也增大了線路被影響的可能性，我們將這種情況下產(chǎn)生的雷擊稱之為雷電的反擊。

二、防雷擊措施

對(duì)于110kV輸電線路來(lái)說(shuō)，采取合理的防雷措施，一方面能夠提供輸電線路的穩(wěn)定性，另一方面，對(duì)于線路安全性能的提高也十分重要。為有效預(yù)防雷電對(duì)110kV輸電線路的影響，可主要從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行預(yù)防。

（一）架空避雷線

雷擊發(fā)生時(shí)，雷電產(chǎn)生的強(qiáng)大電流會(huì)直接流入線路，進(jìn)而影響到線路的安全與穩(wěn)定。對(duì)于架空線路的防雷，一般會(huì)采取全線避雷措施。這種預(yù)防措施一方面能夠直接降低雷電對(duì)于線路直擊的影響，還能夠起到分流的作用，從而達(dá)到降低雷電影響的作用。不僅能夠降低雷擊事件產(chǎn)生的概率，還能夠減少由于雷擊帶來(lái)的損害，一舉兩得。

（二）降低輸電線路的桿塔的電阻

為保證輸電正常進(jìn)行，輸電塔本身就具備比較大的高度，在受到雷擊的影響下，桿塔被損壞的可能性大大增加。如果能夠降低桿塔的電阻，桿塔本身受到雷電的影響將會(huì)減小，整個(gè)輸電線路的綜合耐雷擊水平將會(huì)提升，這對(duì)于線路的保護(hù)來(lái)說(shuō)是十分有利的。

（三）增加避雷設(shè)備的可控性

通過(guò)在110kV輸電線路中安裝一定量的避雷設(shè)備，能夠有效的預(yù)防雷擊對(duì)線路的影響，從而提高輸電水平，這是從降低雷擊損失的角度出發(fā)。還可從輸電線路的保護(hù)角度出發(fā)，即在線路中增加避雷設(shè)備的可控性。例如將傳統(tǒng)的避雷設(shè)備更換為可控性設(shè)備，從而增加線路的保護(hù)范圍，這對(duì)于減少雷擊發(fā)生的概率，降低雷擊產(chǎn)生的損失都具有重要的意義。

（四）架設(shè)地線

我們所說(shuō)的架空地線即為耦合地線，線路尤其是在運(yùn)行中的線路遭到雷擊之后，將會(huì)直接影響到線路的穩(wěn)定運(yùn)行，情況嚴(yán)重的話還會(huì)直接導(dǎo)致電網(wǎng)的癱瘓。在對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，如果能夠得到電網(wǎng)中經(jīng)常受到雷擊的位置，就可以對(duì)該區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)的預(yù)防，例如子該位置處架設(shè)地線。雷擊產(chǎn)生的電流絕大多數(shù)通過(guò)地線被導(dǎo)入大地，輸電線路所承受的電流壓力會(huì)很大幅度上降低，使電流控制在整個(gè)路桿塔可承受范圍內(nèi)，這對(duì)于線路雷擊水平提高十分有利，最終達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行的目的。

（五）安裝更加智能化的電氣設(shè)備

如今輸配電線路越來(lái)越智能化，為保證輸電線路的可靠性，可在線路中安裝一些智能化的電氣設(shè)備，例如自動(dòng)重合閘設(shè)備。當(dāng)線路受到雷擊的影響之后，線路中的保護(hù)設(shè)備會(huì)自動(dòng)斷開，以降低雷擊的影響范圍，當(dāng)雷擊電流被引入大地之后，輸電線路中的智能電氣設(shè)備就會(huì)進(jìn)行相應(yīng)合閘動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)快速供電，使電網(wǎng)的輸電線路迅速恢復(fù)供電。這也是降低雷擊影響范圍、提高輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行的重要方式。

三、總結(jié)

要想保證110kV的輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，僅采取某種預(yù)防措施效果可能并不明顯，最好的方法是結(jié)合線路的情況進(jìn)行綜合治理。線路遭到雷擊，最大的危害是線路中產(chǎn)生的巨大電流，我們?cè)谶M(jìn)行防雷措施制定之前，需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦巍庀蟮纫蛩剡M(jìn)行詳細(xì)的分析，然后再通過(guò)合理的計(jì)算方式選擇出最佳的綜合治理方法，在降低雷擊次數(shù)的同時(shí)，還要降低雷擊對(duì)輸電線路產(chǎn)生的影響。無(wú)論是在輸電工程建設(shè)過(guò)程中，還是輸電線路運(yùn)行過(guò)程中，我們都要具有比較強(qiáng)的防雷意識(shí)，只有這樣才能夠不斷的對(duì)110kV輸電線路防雷設(shè)施進(jìn)行改善，防雷效果才會(huì)越來(lái)越好。

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