輸電線路的防雷設計與運維技術研究

李書偉 徐加庚

摘要：近年來，伴隨我國城市化進程的快速發展以及人們生活水平質量的不斷提升，我國社會對于電能的需求量也越來越大，這就為我國的電力事業發展帶來了巨大的上升空間。輸電線路是電力工程中至關重要的部分，其運行穩定性直接影響著電能的正常輸送，在輸電線路運維過程中，雷擊是一種較為常見且危害性較大的安全事故，輸電線路遭受雷擊會導致其線路短路，嚴重的還有可能引發火災等問題。

關鍵詞：輸電線路;防雷設計;運行維護

輸電工程是電力系統的基礎工程，輸電工程的安全生產直接關系到人們的日常工作與生活，因此，解決輸電線路中雷擊跳閘的工作成了輸電線路工程的重中之重。輸電線路的雷擊跳閘是影響電力系統穩定運轉的重要因素，雷擊跳閘會嚴重影響配電系統的運行，造成安全事故。如果電力系統遭到雷擊，雷電流中的高壓電將會進入電力線路，造成線路損毀。如果電力系統未直接遭受雷擊，雷擊若出現在離輸電線路較近的地方，電力線路中的感應電弧也會順著線路向兩邊流動，侵入變電站，對變電設備造成損害。在架空輸電線路的供電故障中，有超過一半的故障是由雷擊引發的?因此，輸電工程建設的線路架設要根據雷電的活動強度、出現的頻次等進行調整與改進。此外，依據地貌環境進行輸電線路的調整，也能進行差異化配置，以維護輸電線路穩定的工作。在雷電的多發地段，要加強對桿塔和線路的防雷保護措施，減少雷電所帶來的危害。

1輸電線路運行安全的影響因素

1.1 自然因素

輸電線路涉及的范圍十分廣泛，而且輸電線路沿線地形十分復雜。在實際輸電線路鋪設過程中，一旦針對于周邊自然因素考慮不全面，則輸電線路在實際運行過程中必然會受到自然氣候的影響。如冰雪、暴風雨、雷電等自然災害發生時都會影響到輸電線路運行的安全性，導致沿線電能無法穩定供應。

1.2 人為因素

在當前輸電線路運行過程中，排除自然因素影響外，人為因素的影響也不容忽視。如在輸電線路施工過程中，施工操作沒有嚴格按照規范要求進行，輸電線路鋪設施工質量不合格，這必然會對輸電線路后續安全運行帶來較大的影響。另外，當輸電線路保護工作宣傳不到位時，在輸電線路運行過程中會存在保護力度不足問題，特別是輸電線路沿線的工農業生產過程中極易對輸電線路正常運行帶來較大的影響。

2輸電線路的防雷與接地設計

2.1輸電線路的防雷設計

在輸電線路的防雷設計環節，設計人員需要重點解決線路遭遇雷擊后的跳閘率問題。想要有效解決這一問題，設計人員需要從以下幾方面入手進行設計：

2.1.1優化避雷線設計

對輸電線路的避雷線進行科學設計可以有效降低其遭受雷擊的概率。在線路設計中，對于避雷線的設計需要參照桿塔的高度與保護角等要素。設計人員可根據線路所在地區的實際情況對桿塔的高度與保護角角度進行調整。此外，避雷線應設計在導線上方，導線全線都需要設置避雷線，避雷線與地面相接。在一些夏季多雨多雷電的地區尤其是山區中，要設置雙避雷線，這樣可以對雷電進行雙重隔離，提升線路的安全性。

2.1.2應用避雷器

避雷器對于輸電線路的豎向線路防雷保護發揮著重要作用，當避雷器的電壓低于桿塔與導線電位差時，避雷器會進行自動分流，以避免絕緣子閃絡問題。在當前避雷器的設計和應用中，氧化鋅避雷器逐漸得到了推廣和應用，其可以對感應雷過電壓起到很好的一直作用，且質量較好，所以其開始逐漸取代傳統的普通避雷器。氧化鋅避雷器對絕緣子的絕緣層增加了防弧金具，使引起閃絡的位置處在防護金屬和絕緣子的貼膠之間，所以對于保護高壓線路斷線問題具有良好的效果。當出現較強雷電天氣時，避雷器可以將雷擊產生的過剩電壓導入大地，起到對線路的保護作用。

2.1.3自動重合閘保護裝置

在輸電線路的防雷設計中，設置自動重合閘保護裝置是較為常見的設計方法之一，設計人員應對工程所在地區的降雨及雷電情況進行前期勘察，針對當地天氣情況需求對自動重合閘保護裝置進行設計并在安裝時對其進行科學調試，以此確保輸電線路在遭遇雷電閃絡后可以進行自動重合，保證線路的正常運行，降低因雷擊造成的停電事故的發生概率。

2.1.4增加絕緣子

在線路防雷設計中，對于線路絕緣設計也是有相關規定的，以110kV線路為例，如果線路所處地區的海拔低于1000m，其絕緣子數量應為8片左右;如果檔距過大或是桿塔高于了40m，那么，絕緣子數量應按照每增加10m加裝1片的標準來確定。

2.2輸電線路接地設計

桿塔接地設計：桿塔的接地情況對于輸電線路的防雷性能也存在一定的關系，所以，在進行桿塔設計時也要考慮到接地防雷方面的因素。在雨季較長和雷擊現象多發的地區，在進行桿塔設計時，設計人員要逐級測量線路桿位的土壤電阻，并根據測量獲得的實際電阻率值，對桿塔進行科學設計。在具體的設計過程中，可以采用降低桿塔接地電阻的設計方法，這是由于桿塔接地電阻是與輸電線路的耐雷程度成反比關系，桿塔接地電阻越大，數顯線路的耐雷程度越低;反之，當桿塔接地電阻變小，輸電線路的耐雷程度也會得到提升。在進行桿塔接地設計時，接閃避雷線應采用小角度或負角度，防止雷電對設備進行繞擊。同時，還要保證外接引流線、接地體有足夠的泄流截面。此外，應選擇單極深埋垂直接地的方式，這樣可以使泄流容積增大。最后，如果土壤的電阻比較大，可以應用物理降阻劑，在改善土壤電阻率的同時也可以達到增加接地面積的效果，當雷電出現時，可以使設備外的過電壓迅速降低并將雷電流及時傳入大地。

3輸電線路運行維護措施研究

3.1建立健全的檢修維護機制

（1）相關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容和方法，并提升相關人員的專業技能和責任意識，同時，還要對各項規章制度的執行情況進行有效監管，以保證線路維護工作效率和質量的提升。

（2）對線路檢修工作要做好記錄與總結，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據資源庫，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據支持。

（3）要通過規章制度的制定和執行，加強對輸電線路檢修維護工作的監督管理，監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察巡視，同時，線路檢修部門也要加強對自身工作質量的監督和自檢力度，從而使輸電線路始終保持安全穩定的運行狀態。

3.2輸電線路的檢修模式

在當前的輸電線路檢修工作中，通常采用的是變線為點的工作模式。由于該項工作專業程度較高，所以對于工作人員的專業技能水平也提出了更高的要求，其要多在線檢修與離線檢修的方式進行掌握和應用。在線路檢修過程中，要注意線路的老化率問題，其老化率不應超過3‰，其絕緣爬距也要滿足國家規定的相關標準。絕緣子的檢修分為在線與離線兩種模式，在線檢修即分布電壓，離線檢修即零值電阻檢測。對于線路老化率連續四年保持在2.5‰左右的，應兩年檢測一次，對于老化率連續四年保持在2‰以內的可四年檢測一次，其檢測總次數要小于五次。

3.3引進先進的設備

在進行輸電線路的運行維護工作時，要注意引進當前較為先進的檢測設備，通過對線路的檢測及時發現老化的線路并進行更換。在目前的市場經濟影響下，一些電力企業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定運行是十分不利的。所以，先關企業應認清當前發展形勢，通過不斷加大對輸電線路運維資金的投入，引進更加先進的設備和線路，例如在雨季較長活雷擊災害較頻繁的地區，可增加一系列防雷裝置并更換性能更加穩定的線路等，通過對設備和線路的優化，提升輸電線路的穩定性。

4結束語

近年來，我國的電力企業得到迅猛發展，國家對于電力系統的運行也有更高的要求與標準。供電系統是電力系統至關重要的組成部分，在人們的日常工作、生產以及工業等多個的領域都發揮著不可替代的作用，但隨著供電系統在各行各業應用的越來越廣泛，能源消耗過大的問題也日益突顯，因此，如何降低現代電力企業供電系統的能源消耗，實現降耗節能的目標具有重要意義。

參考文獻

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