輸電線路的防雷設(shè)計與運維技術(shù)

楊海飛

摘要：隨著電能需求量的增加，電力系統(tǒng)建設(shè)越來越完善，輸電線路是各個環(huán)節(jié)之間的連接，相當于電力系統(tǒng)的血管，所以輸電線路的安全運行在電網(wǎng)中占舉足輕重的地位。雷擊事故不僅會造成大面積停電，影響人們的生活和經(jīng)濟發(fā)展，還會將事故擴大，因此必須設(shè)置可靠的防雷保護。在實際運行中，雷擊輸電線路是造成電網(wǎng)及電力系統(tǒng)故障的主要原因，經(jīng)過統(tǒng)計，雷擊所造成的斷路器跳閘事故又是輸電線路上發(fā)生次數(shù)最為頻繁的，尤其是架設(shè)于山區(qū)的線路，地形造成的限制，使得線路故障大多是由于雷擊跳閘引起的，基本占總跳閘次數(shù)的40%-70%，因此對輸電線路的防雷應(yīng)該極為重視。

關(guān)鍵詞：輸電線路;防雷設(shè)計;運維技術(shù)

引言

由于現(xiàn)在社會經(jīng)濟發(fā)展的越來越快，社會對電力的需要也是越來越大，在我國很多的輸電線路大多數(shù)都是在室外暴露的，我們國家又經(jīng)常出現(xiàn)雷雨的季節(jié)，也因此輸電線經(jīng)常性的會因為受到雷的擊打而出現(xiàn)故障。在輸電線路遭受了雷擊，很多的情況下不僅會對輸電線路的設(shè)備產(chǎn)生嚴重的損傷，而且還對老百姓們的用電造成了影響，除此之外，可能還會對老百姓們的室內(nèi)家電產(chǎn)生影響，嚴重的話會危及人們的生命財產(chǎn)。對輸電線路進行綜合性的防雷措施能夠有效地避免線路事故。

1雷擊危害

（1）如果線路遭受到雷擊情況，導(dǎo)線和地線上的電壓都比較高，會導(dǎo)致桿塔的間隙或者是交叉跨越的間隙出現(xiàn)被擊穿的情況。

（2）如果出現(xiàn)架空地線檔中落雷情況，放電通道連接的底線上，會出現(xiàn)強度降低的情況，嚴重的會出現(xiàn)斷股、灼燒的問題，進而導(dǎo)致底線中斷。

（3）在雷擊作用下，會導(dǎo)致絕緣閃絡(luò)，使得相間或者是單相接地出現(xiàn)短路情況，從而使得導(dǎo)線、接地引下線出現(xiàn)燒傷乃是燒斷問題。

（4）在雷擊作用下，會導(dǎo)致絕緣子閃絡(luò)，電源開關(guān)出現(xiàn)跳閘情況，如果較為嚴重，還會導(dǎo)致絕緣子串脫開甚至炸裂情況，從而導(dǎo)致線路出現(xiàn)接地故障，且這種故障無法修復(fù)。

2輸電線路防雷設(shè)計

2.1搭設(shè)避雷線

通常來說，避雷線的首要效用就體現(xiàn)在避免雷直擊到導(dǎo)線之中，而且還具備分散電流方面的效用，由此降低經(jīng)由桿塔的雷電流，同時拉低塔頂?shù)碾娢弧Ｏ嚓P(guān)的電力工作者有效地利用對導(dǎo)線的耦合效用，能夠在很大程度上降低線路絕緣子的整體電壓;由此產(chǎn)生對導(dǎo)線的屏蔽方面的效用還可以有效地減少流經(jīng)導(dǎo)線過程中的過電壓。一般而言，線路之中的電壓越大，運用其避雷線所呈現(xiàn)的結(jié)果就越符合預(yù)期，同時避雷線所需要的投入成本不高，具有很強的經(jīng)濟性。根據(jù)有關(guān)的條例指明，220kV之上電壓層級的輸電線路務(wù)必要提供全線搭建避雷線處理，而在110kV的線路之中通常也需要提供全線搭設(shè)避雷線處理。不僅如此，致力于有效地提升避雷線對導(dǎo)線的抗干擾成效，降低繞擊的比重，避雷線導(dǎo)線的保護角一定要盡可能地低，如在500kV或以上的超高壓情況之下，相關(guān)的工作人員都需要搭設(shè)好一系列的雙避雷線，保護角通常處在15?之下。在一些偏遠的山地丘陵地區(qū)，還需要運用小的保護角。

2.2架設(shè)耦合地線

耦合地線是一種輸電線路的下方或附近的架空地線，可以用于一般輸電線路，其具有較強的雷擊分流作用。架設(shè)耦合地線是一種顯著減少輸電線路雷擊故障率的防雷措施，主要適用于難以降低桿塔接地電阻的情況，即使用在架空輸電導(dǎo)線附近架設(shè)地線的方法，加強避雷設(shè)備與輸電導(dǎo)線之間的耦合作用，從而減小絕緣子串之間的過電壓。最終，降低輸電導(dǎo)線的雷擊故障率。然而，在實際的施工過程中，耦合地線盡管與桿塔接觸較好。但由于這些地線可能存在懸空的狀態(tài)，此與地電位會產(chǎn)生不可忽視的感應(yīng)電壓。為避免此問題，通常在架設(shè)耦合地線時，施工人員會對放線滑車進行接地處理，完成架設(shè)耦合地線的工作。此外在具體應(yīng)用中，耦合地線存在經(jīng)常被盜的情況，故電網(wǎng)施工和維護人員應(yīng)加強檢查力度。

2.3減小土壤電阻率

目前我們中國的輸電線路幾乎都是設(shè)置在地下，通常設(shè)置在地區(qū)的土壤里，這樣子的設(shè)置方案對電阻是有一定影響，從而對輸電線路對雷擊的抵抗能力也降低了很多。根據(jù)現(xiàn)在的數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，如果地區(qū)的地下電阻率越小，那么其輸電線路抵抗雷擊的能力也會加強。所以地下的電阻率和輸電線路的抵抗雷擊的能力是一個反比例的關(guān)系。因此技術(shù)人員在進行輸電線路設(shè)計鋪設(shè)的時候，應(yīng)該全面地對區(qū)域的線路進行一個全面分析，從而有效保證所在區(qū)域土壤的電阻率不得超過國家規(guī)定的范圍內(nèi)。如果發(fā)生區(qū)域土壤的店子里超過了國家對規(guī)定的范圍內(nèi)，就要進行幾種措施來解決：（1）需要使用一種爆破的接地技術(shù)，也就是在接地的地方采用爆破的方法來造成一個所謂人工的裂縫，然后再將電阻率較小的材料放入這個人工裂縫之中，以此讓周圍的土壤電阻率可以達到有效降低，因此可以對輸電線路接地電阻達到減小的目的。（2）使用一直減少電阻率的原料，也就是減阻劑。這個需要再對線路進行增加的接地尺寸的基礎(chǔ)上，就要將降阻劑加入每一個接地點，這個方法對于那些小型的接地網(wǎng)能起到有效減小接地電阻率。（3）應(yīng)用多支線外引接地的方法，也就是對增加接地射線。以前在對桿塔進行設(shè)計的時候，桿塔處只會設(shè)置接地射線差不多只有四條，但是經(jīng)過一系列的改善，目前接地射線已經(jīng)達到了八條。除此之外，運用多支線外引接地的方法使得基塔所處的位置的土壤的電阻率達到了有效降低。

3輸電線路運維技術(shù)

3.1建立健全檢修維護機制

（1）相關(guān)部門要對輸電線路的檢修維護機制進行完善，明確線路檢修工作內(nèi)容和方法，并提升相關(guān)人員的專業(yè)技能和責任意識，同時，還要對各項規(guī)章制度的執(zhí)行情況進行有效監(jiān)管，以保證線路維護工作效率和質(zhì)量的提升。

（2）對線路檢修工作要做好記錄與總結(jié)，工作人員在對線路進行檢修后要及時對線路情況進行記錄，并建立線路維護檢修的數(shù)據(jù)資源庫，以便隨時對線路運行與檢修情況進行查詢，為線路的檢修維護工作提供必要的數(shù)據(jù)支持。

（3）要通過規(guī)章制度的制定和執(zhí)行，加強對輸電線路檢修維護工作的監(jiān)督管理，監(jiān)督管理人員要定期對線路運行情況及運維工作情況進行監(jiān)察巡視，同時，線路檢修部門也要加強對自身工作質(zhì)量的監(jiān)督和自檢力度，從而使輸電線路始終保持安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

3.2引進先進設(shè)備

在進行輸電線路運行維護工作時，要注意引進當前較為先進的檢測設(shè)備，通過對線路的檢測及時發(fā)現(xiàn)老化的線路并進行更換。在目前的市場經(jīng)濟影響下，一些電力企業(yè)往往忽視了在架空輸電線路運維方面的投入力度，這對于線路的安全穩(wěn)定運行是十分不利的。所以，先關(guān)企業(yè)應(yīng)認清當前發(fā)展形勢，通過不斷加大對輸電線路運維資金的投入，引進更加先進的設(shè)備和線路，例如在雨季較長活雷擊災(zāi)害較頻繁的地區(qū)，可增加一系列防雷裝置并更換性能更加穩(wěn)定的線路等，通過對設(shè)備和線路的優(yōu)化，提升輸電線路的穩(wěn)定性。

結(jié)語

依據(jù)多年實際運行經(jīng)驗，線路受雷擊的概率不同，在選擇時要避開易擊區(qū)或加強保護，架設(shè)避雷線時最基本的措施，且線路電壓越高效果越好，避雷線與桿塔接地電阻相配合，能起到大幅度的降壓作用，尤其在電阻率小于300Ω·m的土壤中，安裝線路避雷器、裝設(shè)自動重合閘裝置等等都可降低事故率，應(yīng)根據(jù)實際情況來考慮。

參考文獻

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