輸電線路的防雷設計與運維技術分析

許振雷

摘要：輸電工程是電力工程系統的重要組成部分，與人們生產生活密切相關。而雷擊是比較典型的一種嚴重危害電力系統運行安全的事故，很容易導致線路短路，進而造成系統運行故障。因此，如何在充分考慮技術設備、地理環境條件、經濟效益與社會效益的基礎上優化完善輸電線路的防雷設計與運行維護工作是一項值得持續關注與研討的工程，對我國電力系統的穩定與發展有深遠影響。

關鍵詞：輸電線路;防雷設計;運維技術

引言

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。如何加強線路的防雷性能是保證輸電線路安全穩定運行的前提。

一、輸電線路受到雷擊的形式

輸電線路雷擊形式主要分為以下幾種：

第一，雷電感應。雷電感應分成靜電感應與電磁感應，雷電流可以在其周圍空間形成較大磁場，該磁場四周導體會產生特別高的電壓，容易出現二次放電現象，破壞周圍電氣設備。

第二，球形雷。此種雷擊形式比較罕見，根據研究資料得知，球形雷能夠通過門窗進入到房屋內部，對居民的生命安全產生較大威脅。

第三，直擊雷。一旦發生直擊雷現象，在短時間內會產生特別大的雷電電流，電流侵入到地表，與雷擊區域相接觸的金屬設備，會產生較大的對地電壓，進而引發大規模的觸電事故。

二、輸電線路的防雷與接地設計

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：

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。

1.2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.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。

三、常見輸電線路防雷措施分析

1.正確選擇高壓輸電線路的避雷器

第一點，在進行相關工作之前，應該先對安裝避雷器桿塔的遭受雷擊情況有一定的了解，如果該桿塔遭受了較多次數的雷擊，那么應該在桿塔的三相上面都安裝避雷器，并且該桿塔附近的桿塔也應該安裝避雷器。再者，如果是雷擊繞機的次數比較多的話，就應該在桿塔的側面對其進行安裝避雷器。遇到不同的狀況就對其進行相應的安裝措施，才能有著良好的避雷效果。第二點，在選購避雷器的過程中，應該較多地選擇包含間隙的避雷器，因為使用包含間隙的避雷器的周期越長，它的效果也會越來越好，與此同時也要對避雷器的增水性能進行嚴格的檢查。

2.改良接地裝置水平

理論上講，優化接地裝置可以滿足降低20%到30%的線路桿塔的雷擊跳閘概率，保證電力系統的穩定運行。建設過程中可以通過將接地極深埋布設、在線路中增加低阻物質等方法降低接地桿塔的電阻，尤其要注意對于垂直設置與其他布設的情況要因地制宜，采用不同的距離標準進行施工。例如，如果是水泥塔桿線路，接地極應從它3-5米之間的位置開始布設，接地桿長度以及間隔距離也應科學規劃。另外，還可以采用增加架空地線或者耦合地線來增加耦合系數的方式優化接地裝置。

四、輸電線路運維措施

1.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。

2.加強輸電線路的巡查工作

當前我國已經逐步建立起比較完善的輸電線路巡查工作的日常管理，但對于新出現的情況或特殊情況關注度尚有欠缺。例如，有些經濟較為落后的地區監控系統不夠完善，無死角的目的達成不足，這就需要及時進行系統升級與必要的補充人員配備;在時間方面，除了日常管理，應尤其注意夜間或特殊天氣如大雪、暴雨情況的巡查工作，避免遇到緊急情況全線崩潰的險情;最后，巡視工作要做到“繼承傳統，推陳出新”，即巡視工作要保證階段性與整體性的有機結合，對于輸電線路的運維中出現的問題查明原因與精準記錄解決方法與步驟，促進工作實現順利過渡。責任追查制度必須落實到位，以避免責任推諉造成的巡視資源的浪費。

3.科學選擇輸電線路檢修模式

在現階段的輸電線路檢修作業環節，檢修人員采取變線為點模式較多，因為此項工作的專業技能水平比較高，對檢修人員提出嚴格要求，并科學運用在線檢修技術與離線檢修技術。在輸電線路檢修期間，檢修人員要特別關注線路老化問題，輸電線路的老化率不宜超過3‰，輸電線路的絕緣性能要滿足規定標準要求。

對于輸電線路運維人員來說，還要大力引進新型檢測裝置，一旦發現老化的設備與線路，要馬上更換。對于相關企業來講，要根據輸電線路檢修工作中存在的難題，適當加大資金投入力度，并引進新型的輸電線路及相關設施。

結束語：通過對全文的總結可以得知，在我國社會經濟高度發展的今天，我國對于電能的需求量也在不斷提升，這就對輸電線路運行的穩定性和安全性提出了更高的要求。在輸電線路的各類影響因素中，雷擊災害對于線路造成的損傷是十分嚴重的，甚至有可能引起較大規模安全事故。所以電力企業應不斷加強對輸電線路的防雷安全設計，通過采取具有針對性的有效措施，降低線路遭受雷擊的概率。同時，電力企業還要不斷強化對輸電線路的運行檢修與維護工作，提升線路整體質量，防患于未然，保證輸電線路的穩定運行，促進我國電力事業的進一步發展。

參考文獻：

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