淺談500kV輸電線路防雷保護措施及實際效益

范伯儒，程秀楷，高任

（中國水利電力對外有限公司，北京 100120）

由于500kV輸電線路屬于高壓電網，項目位置多處于海拔位置較高區域，所以在正常運行過程中很容易會受到雷電沖擊和干擾，如果沒有得到合理的防護，在雷暴等惡劣天氣條件下很容易因雷電沖擊造成較大的經濟損失甚至導致人員傷亡，因此做好輸電線路防雷保護是極為必要的。由于高壓輸電網絡結構相對較為復雜，防雷保護所涉及內容也相對較多，所以需要對其具體保護措施展開詳細分析與研究。

1 工程項目實例

本次項目為老撾某500kV輸變項目，由老撾國家電力公司投資，中資總承包企業承建，項目輸電線路全長187km，其中山地占40%，約80km，且多處于高雷暴地區。按照項目規劃設計，500kV輸電線路部分能夠承擔的最大經濟輸送容量為2350MW，該輸送容量達到老撾萬象市未來規劃電網總容量的30%。為保證項目建設期間的安全性，以及輸電線路投運后運行的穩定性和經濟性，深入研究線路防雷保護措施具有很強的實際需求，同時對類似海外輸變電項目工程有一定的借鑒意義。

2 研究防雷接地的重要意義

因為該項目的建設對老撾來說意義重大，主要體現在以下幾個方面。

（1）保證區域電網互聯互通質量。項目建成之后，將會對越南、泰國以及老撾輸電工作開展產生積極影響，能夠為地區生活以及生產用電提供可靠電力能源支持，并保證能夠產生富余電力向越南以及泰國電力市場進行輸出，可為地區經濟發展提供有效助力。

（2）可對相關行業發展形成有效帶動。項目在建設過程中需要大量基礎性材料作為支持，會直接帶動當地油料、水泥以及鋼筋等產業的發展，且能夠有效改善當地施工設備銷售、租賃以及人員就業現狀，會對當地工業發展以及民眾年均收入提升產生有效刺激作用。

（3）強化電力行業技術水平。由于我國在輸變電工程建設以及設計方面處于世界領先地位，而項目整體建設是按照我國標準以及規范實施設計的，技術人員也主要以我國人員為主，所以在實施項目建設時，當地人員能夠從中獲得大量建設經驗以及技術技巧，能夠有效提高老撾電力行業技術水平，促進該國電力行業穩定性發展。

（4）增強企業影響力。在項目建設時，能夠有效促進中國、老撾政府和民眾間的友好相處，能夠使項目沿線區域民眾真正認識到我國人民的和善與友好，可有效提高當地民眾對于中國以及中國企業的好感度與認同度，可為一帶一路項目順利展開提供更多支持與助力。因此，研究輸電線路防雷接地對于項目的安全建設意義重大，同時有效提升了老撾當地項目的投資效益。

3 項目防雷保護策略

3.1 耦合地線與架空地線

在輸電線路中，架空底線屬于線路基礎性防雷舉措，會在線路受到雷擊騷擾時，自動展開電流分流處理，能夠實現對輸電線塔雷電流的有效控制，實現對線路防雷的有效保護。同時，架空地線的合理運用，可達到良好的線路耦合效果，能夠有效減小導線絕緣子在受到雷擊時所需遭受的電壓設置，可以達到良好的線路屏蔽保護效果。為保證防雷保護措施功能發揮質量，在實施線路建設以及后期運行維護過程中，需要定期對架空地線展開檢查與鋪設，應在做好架空地線安裝的同時，展開耦合地線施工，以便通過對耦合地線的運用，達到有效提高線路和避雷地線間的耦合性，保證線路上電壓可以得到有效控制，從而形成線路良好保護狀態。

3.2 配備自動重合閘設備

系統自動跳閘是系統對自身實施保護的重要舉措，在供電系統出現自動跳閘操作后，一般的故障會出現自動消除現象，會將雷擊等問題影響程度控制在最低，確保線路不會受到雷擊的過大干擾。在實施自動重合閘設備安裝過程中，需要將設備和供電系統繼電保護裝置有機融合在一起，以便保證供電系統可靠性以及穩定性可以得到切實提升，確保在雷擊狀態下，設備可以自動跳閘并自動恢復，從而做好雷擊影響管控。

3.3 增強線路絕緣性能

通過對輸電線路基本情況的分析可以發現，項目所使用架空形式，主要以大跨越高桿塔架架空形式為主，此種形式極易受到雷電干擾，會在雷擊作用下出現塔頂電位出現急劇上升的狀況。由于電壓數值過高，很容易會造成線路出現跳閘事故，所以為保證線路運行暢通性以及安全性，可通過增加桿塔絕緣體數量的方式，通過對絕緣體的合理運用，達到有效延長線路和地面間距離的狀況，進而達到切實增強輸電線路絕緣效果的目標。

3.4 設置差異化防雷舉措

由于項目整體長度相對較長，所經過各區域地形地貌以及地質水文條件等并不相同，所以在實施各段防雷保護時，也需要采取差異化防控措施，應按照具體情況與考察數據，有針對性展開防雷保護。如，可通過對銅包鋼材料的運用，代替普通圓鋼，進而從源頭起降低雷擊對于線路設備的影響等。技術人員需要明確，所有技術應用與推廣都是存在一定風險性的，在實際展開技術應用與選擇時，需要做好綜合評估與分析，應按照實際條件差異性以及各方面相關內容，對差異化防雷處理方案實施改進，以便達到切實增強線路抗雷性能的目標。

3.5 安裝避雷線、避雷器與避雷針

避雷裝置安裝是最為基本、也是最為重要的防雷手段，在實施裝置安裝時，需要按照線路沿線具體情況，科學展開防雷方案編制，以便達到高效率、高質量展開避雷針、避雷先以及避雷器安裝與篩選的效果。在實施500kV輸電線路施工時，多以雙避雷線結構應用為主，在展開結構布局過程中，需要保證保護角可以被控制在15°以下，以便將避雷線防雷功能最大限度挖掘出來。作為避雷線的有效輔助手段，避雷器可達到進一步增強線路防雷能力的目標，能夠在線路遭受到雷擊時，將超高電壓控制在合理振幅范圍之內，確保其不會超過線路規定電壓、電流數值范疇，進而實現對雷擊負面影響的有效削弱。同時，避雷器的高質量運用，還可達到對雷電電流實施有效引導的目標，能夠為線路安全運行提供可靠保障。而避雷針的運用，能夠實現對雷電的科學吸引，做好雷電規避，防止出現雷電直接對輸電線路作用的狀況，以便達到預期線路保護效果。技術人員需要對三者的應用與安裝展開科學規劃，應保證三者篩選與使用合理性，以便將裝置避雷保護效果更好地運用到線路保護之中。

4 結語

由于防雷保護工作在輸變線路運行與建設中有著十分重要的作用與地位，所以各項目建設單位需要加大對具體防雷保護措施的研究力度。應在現有研究基礎上，對防雷保護措施、細節展開深入性探究，并結合當地具體情況以及環境條件等內容，制定出針對性較高且可行性較強的有效防雷保護方案，做好差異化防雷處理，保證各項防雷工作能夠得到高質量落實，線路運行可以得到有效保護，從而將項目建設所具備各項優勢充分發揮出來，確保施工企業能夠在經濟效益以及社會效益方面得到雙贏，進而在世界領域中獲得更大的進步與發展。