輸電線路防雷設計與輸電線路運維技術

郭金建

摘要：輸電線路因為長期暴露在外界環境中，因此就非常容易受到外界環境的影響。當前雷擊依然還是影響輸電線路穩定運行的重要因素。在輸電線路遭受到雷擊后，其產生的強電流，就會直接破壞其輸電線路的相應設備，嚴重的會直接導致電力系統無法運行。基于此，本文將對輸電線路防雷設計與輸電線路運維技術進行分析。

關鍵詞：輸電線路;防雷設計;輸電線路運維技術

1輸電線路受到雷擊的形式

輸電線路在受到雷擊后，會因為自身的熱量而破壞其線路，導致其相應設備中的金屬材料熔斷。此外，在雷擊的瞬間所產生的高壓還會破壞其輸電線路的保護裝置，進而發生火災，這些對于輸電線路的破壞都是直接的，并且無法修復。還因為在這其中會產生電磁場，進而就會影響其輸電線路的正常運行。經過雷擊后的輸電線路會因為壓力過高，進而導致無法穩定運行。而且在這其中所產生的相應電流也會破壞其繼電保護裝置，給人們的生活帶來一定的影響。所以，雷擊對于輸電線路有著很多的影響，應該在設計過程中能夠充分的考慮到這一點，減少雷擊對于輸電線路的影響。

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。

2防雷技術措施

2.1改善接地裝置

在110kV架空輸電線路的維護方面，首先應該改良接地裝置。因為改良接地裝置后，可以有效地降低線路桿塔的雷擊跳閘概率，理論上可以降低20%-30%的雷擊跳閘概率。如果原來的線路桿塔接地裝置較差，改良后甚至可以降低50%的雷擊跳閘概率。在具體的改善接地裝置方面，可以使用降低接地桿塔電阻的方式，具體方法為深埋接地極，填充低阻物質等。在對水泥型桿塔線路布設地極時，要從桿塔的3～5m處開始布設。對鐵塔線路進行布設垂直地極時，要從5～8m處進行布設。此外，還可以用增加耦合洗漱的方式對接地裝置進行改良。需要注意的問題是，在雷擊過程中，存在暫態行波以及穩態電磁感應現象，可以使用強化電磁感應型桿塔接地射線的方式改良接地裝置。在土壤電阻率大于1000Q·m時，可以采用110kV架空線路的強化電磁感應型桿塔接地射線結構。

2.2安裝側向避雷針

在一些桿塔位置較高的情況中，由于雷云和線路距離較短或接近平行于桿塔線路時，桿塔所處的電磁環境十分復雜，距離過近也會增加雷擊跳閘的可能性。為此，可以在桿塔上安裝側向避雷針來解決這個問題。在110kV架空輸電線路中的桿塔橫桿兩側安裝側向避雷針，以降低線路的引雷率。具體操作方法：選用3m長的避雷針，在1.2m處固定。橫向部分，避雷針的長度為1.8m。通過這種方式，可以有效地將雷電引入，提高線路的防繞擊能力，但也會相應地增加線路的引雷率。對此，可以在裝置上設置絕緣子片以改善這種情況。

2.3減小線路的保護角

在維護輸電線路的方法中還有一種技術措施，就是降低110kV輸電線路的耐雷水平。但是，對于已經完成或投入運行的線路已經不適合改變線路的保護角，尤其是地勢環境較為復雜的桿塔等。因此，要從多個方面綜合考量研究，選擇正確、適宜的線路改良方式。

2.4繞開密度大的區域

因為桿塔是處在外界環境下，這樣就導致輸電線路在出現問題過程中，其位置和原因都非常復雜。通過對其電力部門的數據能夠發現，至少有50%以上的故障都是因為雷擊所導致。所以，就應該在輸電線路設計過程中，能夠避開水域、峽谷等等地區。在輸電線線路穿過其平原地帶的時候，雷擊就會通過直擊雷的方法，對其輸電線路的相應設施進行破壞。所以，在讓其滿足相應要求的基礎上，就應該能夠減少其沖擊接地電阻。而對于一些雷電多發區，那么就應該為其配備相應的避雷線，以此來更好的讓其輸電線路更好發揮自身的性能，避免因為雷擊而導致其出現故障。

3輸電線路運維技術要點

3.1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。

此外，輸電線路運維人員還要加強巡視，需要特別注意下列問題：

（1）定期進行線路巡視。結合輸電線路的運行現狀，按照線路運維計劃，進行科學巡視，如果發現輸電線路中的設備出現缺陷，要及時修護。通常來講，輸電線路的巡視需要每周一次，巡視單位要結合實際情況來定，可以進行有效調整。

（2）加強故障巡視。通過加強故障巡視，能夠幫助輸電線路運維人員更好地了解故障產生原因，并確定出故障點，結合故障特點，有針對性地進行維護。在輸電線路故障巡視過程當中，運維人員要對各個巡視區域進行嚴格巡視，避免出現在終端或者遺漏，一旦發現可能會引發故障的物件，均需要將其帶回，并詳細記錄下現場具體情況，為后續的事故分析提供重要的參考依據。

（3）開展特殊巡視。在氣候變化比較大，自然災害頻發的地區，輸電線路運維人員要開展特殊巡視，對整個輸電線路進行嚴格巡視。如果輸電線路出現異常現象，或者某個部件出現變形，要及時開展特殊巡視。

3.2并聯絕緣子兩側

對于一些電網架設較多的地方，應該對其進行并聯，通過這樣的方法就能夠避免在雷擊過程中，因為過電壓而導致電流在間隙中燃燒，通過并聯的方法能夠更好的保護其絕緣子不會受到破壞。因為，對于空氣絕緣而言，能夠在一定時間內自行恢復，進而就能夠提高合閘的幾率，更好的保證輸電線路的穩定運行。

3.3制定完善的輸電線路檢修保養制度

第一，有關部門要結合輸電線路檢修現狀，對既有的線路檢修保養制度進行優化，采用先進的線路檢修方法。第二，結合輸電線路檢修工作現狀，進行詳細記錄，并有效總結，輸電線路檢修人員完成檢修工作之后，根據輸電線路運行情況，準確記錄下各項數據信息，并構建數據庫，為后續的輸電線路檢修工作奠定堅實基礎。

第三，加大輸電線路運維管理監督力度。對于監管人員來講，要在規定時間內，對輸電線路的檢修工作進行全面巡查。

4結束語

電力系統要想穩定運行，必須不斷加強對電力系統的建設工作，保持對輸電線路的檢修和維護，改善防雷機制，提高線路的耐力和絕緣性，并配合國家的相關規定進行建設改良。這樣，才能確保國家電力系統的安全穩定運行，全面提高配電網的工作效率，為國民經濟的發展與建設服務。

參考文獻

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