输电线路综合防雷措施技术经济性评估

王长彧++李瑞明

摘 要：有效的防雷措施能提高输电线路的防雷能力，从而提高居民用电的安全性和稳定性。因此，对输电线路进行综合防雷管控是我国用电管理部门工作中的重中之重。因为，有效的输电线路防雷管控不仅能保证居民的用电安全，还能对线路经济成本进行有效的控制，还是控制输电线路投入产出比的重要法宝。由于各种不同的防雷措施投入的成本与实效性不同，架设基本条件也不相同，导致同样的防雷措施或许会出现不一样的成效，高投入的防雷措施也许会出现跟低投入防雷措施一样的成效。因此，在进行防雷改造前应该对输电线路综合防雷措施技术做一个经济性的评估。

关键词：输电线路 防雷措施 经济性 评估

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0115-01

随着我国社会主义经济的不断发展，作为我国主要能源的电力，需求也越来越大。现实中，我国大部分输电线路都是架设在室外。由于我国雷雨天气较多，因此经常发生雷击跳闸等事故。此类故障多是由于在雷击后电气设备于过电压作用下发生放电现象，电压消失后工频续流将绝缘子等损坏而发生的[2]。最终导致居民用电不便，输电线路受损，严重的时候还导致室内家电被损坏。因此，提高输电线路的防雷能力，降低因雷击而引起的线路故障几率是我国供电部门管理工作的首要任务。

1 防雷的综合措施

1.1 搭设避雷线

架设避雷线是最常见的防雷措施，也是成本最低，成效立竿见影的防雷手段。架设避雷线主要是运用相导线能拦截雷击的特性，然后将拦截下来的雷击电流通过架空的导线泄如大地，从而产生避雷的功效。避雷线布置在基杆塔处接地，在档距中每两根避雷线组成闭合回路，并通过把避雷线经过一个小间隙的方式达到对地绝缘的目的[2]。这样架设一条避雷线能有效的拦截下雷电对输电线路的损坏，防止输电线路中的绝缘体因为电击而被烧坏。并且，在遇到雷击时，输电线路会承受比平时多上百倍上千倍的电流量，搭设避雷线的话能有效的将输电线路中的电流进行有效的流控与泄出，间接的保护了作为供电基点的塔杆，减低了塔杆的运作功率。

1.2 降低土壤电阻率

我国输电线路一般都是掩埋在土壤之中，输电线路所在区域的土壤电阻往往会影响其抗击雷电的水平。根据经验发现，输电线路所在地的接地电阻率越高则其耐雷水平则越低。在进行输电线路铺设的时候，技术人员应该对铺设地的线路进行分析，应该在最大程度上减低基塔所在地土壤的电阻率，使接地电阻保持在国家规定的可控范围之内[1]。对于超出国家规定的情况，技术人员可以采取减阻剂、爆破接地技术以及使用多支外引的方式降低土壤电阻率，从而增大输电线路的防雷率。

1.2 架设耦合地线

在搭设避雷线和降低土壤电阻这两种防雷技术都无法有效地提高输电线路的防雷性时，就可以采取架设耦合地线的措施了。架设耦合地线即将地线架设在导线下方，通过对导线与避雷线间耦合的加强，以降低线路上的过电压作用，同时在线路遭受雷击时能够起到有效的分流作用，从而降低线路由于雷击而发生的故障率[1]。

2 输电线路防雷措施经济评估

2.1 经济评估方式

对输电线路综合防雷措施的选择主要是依据供电技术人员自己以往的经验为参考根据。然而，由于我国地形广阔、复杂，单凭技术人员个人经验并不能及时有效地出来输电线路防雷措施中出现的各种问题。但是，从技术人员的工作经验中却能概括出经济评估的选择基本方式。由于我国输电线路一般都是以220kV为主，该文就针对这种线种进行分析。

（1）减小保护角的方法尽量不使用。因为减小保护角需要改变基杆塔的塔头尺寸，这样的话大量增加了技术人员的工作量，并且也无法有效的降低防止输电线路的雷击率，属于一个吃力又不讨好的方式，因此要尽量避免使用。在遇到需要采取防雷措施的输电线路段应该经历采取安装可控针、防绕击侧针和搭设避雷线等方式。

（2）在对输电线路采取防雷措施时，一定要考虑到地区的地形地貌、地质机构以及当地的气候变化等，特别是雷雨天气的变化量和发生率。国家电网规定220kV的输电线路的雷击跳闸率的制表位应该为0.315次（/100km·a）。因此，在对输电线路采取防雷措施时，结合施工经费和具体情况考虑，争取使输电线路的雷击跳闸率符合国家标准。

3 防雷措施经济评估的具体步骤

通过上文对输电线路防雷措施技术的措施种类的概述，针对220 kV普用线路进行综合防雷措施经济性的分析，笔者认为在采取输电线路综合防雷措施时。

首先，要根据塔杆的地形地貌、地质机构、线路设计、绝缘配置和跳闸率超标的具体情况进行综合分析，然后再选备出输电线路防雷措施的技术方案[3]。

其次，采取假设法，假设实施了输电线路防雷措施的技术方案后，根据自我以往经验预计跳闸率会达到一个什么样的效果，工程费用大概会是多少，改造目标工程量大小以及后期维护难易程度和运行寿命进行分析，主要是衡量该技术方案经济性。

然后，建立防雷措施实施经验数据资料库。我国大部分的供电技术人员在掌握设电基础知识后处理问题多半是依据自我的工作经验。因此建立一个输电线路综合防雷措施资料数据库能有效地记录技术人员在工作中遇到的各种各样的问题，以及解决方案，并有效地将这些宝贵的经验得到了分享，为其他技术人员日后再遇到同样的技术问题时提供了解决数据和方案。

最后，建立完善的防雷措施评估反馈体系。在建立输电线路综合防雷措施数据库后，依据数据库的资料对防雷措施的经济性评估设立一个基本的评估方式，不仅要考虑到自然因素、线路因素以及改造条件，还要考虑到经费限制和人员安排。总结出的防雷措施经济性评估方式不仅是技术人员日常工作的基本操守，也是将来新进人员的培训课件。

4 结语

有效的输电线路防雷措施改造不仅能提高输电线路的防雷性能，还能提高居民的用电安全和用电稳定性。由于我国的电网具有面广、点多、线长的特性，导致输电线路防雷措施的经济成本比较的高。因此为了降低输电线路防雷措施的经济成本，供电技术人员通常在辞去防雷措施的时候都会进行经济性评估，主要从地势地形、线路绝缘情况以及塔杆具体情况进行分析，然后从降低投入成本的目标出发，争取在最小的投入内创造最大的产出值，从而降低供电企业运行成本，提高企业盈利率。

参考文献

[1] 赵淳，阮江军，李晓岚，等.输电线路综合防雷措施技术经济性评估[J].高电压技术，2011，37（2）：290-297.

[2] 郭道勇.输电线路综合防雷措施技术经济性分析[J].黑龙江科技信息，2014（2）：131.

[3] 李锐锋.输电线路综合防雷措施技术经济性评估[J].城市建设理论研究（电子版），2013（24）.endprint