探討防雷技術在輸電線路設計中的應用

【摘要】隨著經濟的快速發展，我國各個行業的整體發展形勢比較良好，對電力資源的整體需求量也一直在不斷增加。為了保證電力系統在運行過程中的穩定性和安全性，必須要保證輸電線路設計的規范化和標準化。為了實現這一要求，可以將防雷技術科學合理的應用其中，本文對此進行分析，為供電的安全性和可靠性提供有效保證。

【關鍵詞】防雷技術;輸電線路;線路設計;應用措施

我國社會經濟的不斷快速發展，對我國諸多領域的發展具有非常重要的推動影響。同時，社會各界在發展過程中對電量的整體需求一直在不斷增加，促使輸電線路的整個建設規模需要不斷的擴大，這樣才能夠滿足人們對電力資源的個性化需求。但是，在現階段對電力系統進行建設時，大多數的輸電線路在設計以及施工時，都是在露天環境下進行安裝和使用，這樣就會導致輸電線路在運行時，很容易就會受到自然環境因素的影響。在對自然因素條件等諸多因素進行分析時，發現雷電危害是災害類型中非常嚴重的一種。在對該災害進行分析時，發現雷電一般都是在春季和夏季，但是由于各個地區的地理環境本身存在著非常明顯的差異性，所以對輸電線路會造成的危害影響也有所不同。

1、雷電災害對輸電線路造成的危害影響分析

1.1雷電自身的高效應危害影響

輸電線路在設計以及具體安裝過程中，其安裝的整體質量將會直接影響到其后期在運行時的效果，同時還會對電力系統的穩定運行造成一定的影響。雷電在遇到輸電線路時，其自身的高熱效應就會子受到影響之后，直接轉變成為電流，導致被擊中的部位會在一瞬間出現非常高的熱能。這種現象將會直接導致該部位以及該段的輸電線路被融化，甚至嚴重時，還會出現直接被燃燒等情況。

1.2雷電帶來的電磁場危害影響

近年來，我國自然災害的發生率有明顯的上升趨勢，尤其是雷電災害的發生頻率相對比較高，一旦出現雷電災害，不僅會造成人們的經濟損失，而且嚴重時還有可能會威脅到人們的生命安全[1]。尤其是對于輸電線路而言，由于雷電在形成之后，就會產生電磁場，線路被雷電擊中之后，還部分的電磁效應就會直接在整個雷擊部分逐漸形成較電磁場。這種情況下，不僅會直接導致輸電線路本身的電流會在瞬間呈現出非常大的增長趨勢，而且還會導致線路的溫度過高，進而出現線路燃燒等問題。

1.3雷電附帶的高壓效應危害影響

在對雷電災害進行分析時，發現一般情況下，雷電在形成的一瞬間，其對應的電壓其實都可以被看作是高壓，在經過數據統計和計算分析之后，發現其中的電壓能夠達到十幾萬伏以上。這種高壓會帶來的危害影響非常嚴重，尤其是在雷擊部位，將會直接導致輸電線路上的所有電氣設備受到不同程度的危害影響。不僅會導致輸電線路被嚴重的損壞，而且還會出現短路等各種不同類型的故障問題，甚至嚴重時，還會引發更加嚴重的后果。

2、輸電線路會受到雷電影響的原因分析

2.1地理環境

在與當前的輸電線路設計現狀進行結合分析時，發現當前在對輸電線路進行設計時，并沒有過多的關注地理環境因素在其中的影響。所以受到雷電影響的程度比較嚴重，這主要是由于雷擊活動大多數情況下都發生在一些山區地帶。山區的地形起伏程度比較明顯，同時氣流活動在其中的發生頻率也相對比較高，森林的整個覆蓋面積也比較廣。與此同時，一般這種地區的雨水量都比較充足[2]。所以在針對輸電線路進行設計時，不可避免的會受到自然氣候條件的影響。由于這種影響具有不可控制性的特征，尤其是在沿海地區或者是深山等特殊地區，這種情況更加嚴重，所以在對輸電線路進行設計時，必須要與實際情況進行結合，在按照設計要求和標準進行設計的基礎上，還要對當地的地理環境因素進行綜合分析，這樣才能夠實現對這些不良因素的有效規避。

2.2線路桿塔的高度影響

在對雷擊的形成以及具體運動軌跡進行分析時，發現由于受到雷擊的影響，導致大地需要承受感應電荷、雷云中的電荷。此時，雷云中的過電壓主要是在線路桿塔的角度出發，實現對放電通道的構建，最終導致線路出現嚴重的擊穿現象。所以在針對該問題進行分析時，需要在對線路桿塔進行設置時，就對其中的部分問題進行提前的控制。首先，必須要保證桿塔的電流和電感程度能夠得到有效增加，這種形勢下能夠產生反擊的電壓或者是電流就會有所減少。其次，在與實際情況進行結合分析時，發現閃爍程度的大小，大多數情況下都是由于線路相互之間間距不均勻的問題所導致。除此之外，相鄰的桿塔相互之間的分流，將會直接導致其中的分流作用被嚴重遏制。

3、防雷技術在輸電線路設計中的應用措施

3.1對輸電線路進行科學合理的選擇

眾所周知，雷擊災害是當前自然災害中比較常見的一種類型，近年來呈現出了明顯的上升趨勢。導致雷擊災害出現的主要原因之一就是地理、環境等各種自然因素在其中造成的一系列影響。所以各個地區在針對輸電線路進行設計時，要盡可能避免在一些雷擊發生率比較高的地方安裝輸電線路，比如高山、具有一定傾斜性的山坡等。這樣可以從地理環境等角度出發，實現對雷擊的有效控制。與此同時，在與雷擊發生地的相關數據統計結果進行結合分析時，要盡量避免在土質電阻率比較低的地方進行安裝，這樣能夠從根本上盡可能降低雷擊的發生率。

3.2避雷線科學合理的搭設和利用

在當前的電網規劃和建設過程中，避雷線是應用比較廣泛的一種避雷裝置。避雷線在安裝使用過程中，不僅具有高效率的特征，而且在分流時的效果非常良好[3]。與此同時，避雷線在使用時，其整體避雷效果比較良好，能夠盡可能減少桿塔遭受到雷擊電流的影響，而且還能夠促使塔頂的電位可以根據實際情況進行下降控制，最大限度避免遭受到嚴重的雷擊影響。在對避雷線進行搭設時，要與實際情況進行結合，這樣才能夠保證避雷線的應用效果。如圖1所示。

3.3自動重合閘裝置的安裝和使用

隨著科學技術的不斷進步和快速發展，很多新型的設備以及技術手段可以被廣泛應用在各個領域中，其中自動重合閘在應用時，可以促使斷路器在短時間的間斷過程中，實現其重新有效的連接。這種裝置在實際應用過程中，不僅具有非常良好的可靠性，而且還能夠盡量減少線路停止運行等諸多問題，為電力系統在運行中的安全性和穩定性提供有效保證。通常情況下，線路在出現故障之后，其出現的跳閘現象可以實現快速有效的重合，同時根據相關資料的研究結果可以得出，自動重合閘對雷擊災害能夠起到良好的控制效果。自動重合閘各個部位的簡單介紹如圖2 所示，同時表1中的內容是現階段比較常見的幾種自動重合閘類型。在使用時，要與實際情況進行結合，這樣才能夠將自動重合閘裝置在防雷措施中的應用作用充分發揮出來。

結語：

雷電災害對輸電線路會造成的危害影響非常嚴重，甚至還會導致輸電線路無法實現正常穩定的運行。所以，在對輸電線路進行設計時，必須要意識到防雷技術在其中應用的重要性，這樣才能夠將防雷技術在其中的應用作用和價值充分發揮出來。

參考文獻：

[1]邱建必.淺析高壓輸電線路防雷措施及運維[J].通訊世界，2020，27（02）：180-181.

[2]魏琳琳.建筑物防雷接地裝置電阻值檢測研究[J].電腦知識與技術，2020，16（04）：250-251.

[3]江進波，楊文，馬可，等.220 kV輸電線路跨江段防雷措施研究[J].高壓電器，2020，56（01）：141-147.

作者簡介：

鄒國欽（1989-），男，本科，工程師，主要從事電力設計工作。