输电线路运行中存在的问题及防雷保护

2017-11-07周冠群欧阳锐

电子技术与软件工程 2017年17期

关键词：输电线避雷线架设

文/周冠群欧阳锐

输电线路运行中存在的问题及防雷保护

文/周冠群欧阳锐

本文分析了我国的输电线路在运行过程中存在的主要问题，并且针对自然因素中对输电线路正常运行危害最大的雷击进行了具体的分析，提出了一系列的防雷击措施，保障我国输电线路的正常运行。

输电线路防雷保护

由于输电线路是架设在室外，并且分布范围非常广，输电线路的维护也比较困难，再加上外界因素的破坏，他别是雷电对于输电线路的破坏最大，给我国输电线路的正常运行带来了极大的威胁，我们必须在充分了解输电线路运行中存在问题的基础上加强对输电线路的保护工作。

1 输电线路运行中存在的问题

我国领土广阔，地形多种多样，气候变化多端，由于在架设输电线路时要经过不同的地形区和气候区，所以输电线路而容易受到地形与气候的影响而出现不同的问题，这些问题主要有：输电线路短路故障、单相接地故障以及线路导线故障等。出现这些问题的主要原因是我国的输电线路要经过不同的地形区域气候区，在进行输电线路建设时所使用的材料也多种多样，我国对于输电线路的管理水平也不是很高，所以，输电线路很容易受到外界因素的干扰而出现种种问题。导致我国输电线路出现故障的原因主要有两个方面：一方面是人为因素，另一方面是自然因素。人为原因指的是人为造成的输电线路破坏，自然原因指的是自然界的风、雷、雨、雪等自然灾害对输电线路造成的影响。在诸多自然原因中，雷击对哦输电线路的破坏是最大的，所以我们应该加强输电线路的防雷措施，保障输电线路的稳定运行。

2 输电线路的防雷保护措施

2.1 架设避雷线

为了防止输电线路遭受雷击危害，大部分输电线路都架设了避雷线，这也是输电线路防雷击最基本和最有效的措施，在输电线路中架设避雷线能够防止雷电击中导线，他还可以对雷电的电流进行分流，使流经塔杆的雷电流降低，减小塔顶电位。避雷线还可以对导线产生耦合作用，减小线路绝缘子的电压，避雷线可以对导线产生屏蔽作用，使得线上的感应过电压大大降低。在避雷线的使用中，输电线路电压越高，避雷线的能够产生的效果就越好，避雷线的造价在线路总造价中所占的比例也就越低，所以，我国110kV以上的输电线路基本都架设有避雷线。

2.2 在输电线路上安装自动重合闸装置

在输电线路遭受雷击之后，一般都会出现瞬时性接地故障，多种情况下，线路跳闸后都可以成功进行自动重合，所以，在输电线路上安装线路自动重合闸装置，可以防止长时间的停电现象出现，提高供电的稳定性。

2.3 降低杆塔接地电阻

输电线路杆塔接地电阻值的高低是影响塔顶电位高低的主要因素。如果在遭受雷击时，杆塔接地电阻过大，塔顶电位就会升高，会对线路产生反击。如果在遭受雷击时，接地电阻满足相关要求（如表1所示），这时绝大多数的电流会沿着杆塔导到大地之中，不会对线路的绝缘性能造成破坏，这样能够保证输电线路能够安全运行。

表1：有避雷线架空电力线路杆塔的工频接地电阻

2.4 提高输电线路的绝缘水平

绝缘子性能的好坏对于输电线路耐雷水平的影响非常大，在输电线路管理单位对于线路进行管理的过程中，要加强对绝缘子的管理，加大绝缘子的监测力度，对于劣质绝缘子要及时进行更换，保证绝缘子的质量符合工程质量要求。在雷击现象较为频繁地地区，要加强线路之间的绝缘配合，提高线路的耐雷击水平。高压输电线路单串悬垂绝缘子串的绝缘子为7片，单串耐张绝缘子串的绝缘子为8片的情况下，能够满足输电线路的防雷要求。

在雷电产生之后，如果雷电击到杆塔或上导线，上导线绝缘会先被击穿，这时雷电流在经杆塔进入大地时，就能够避免两相闪络。在使用差绝缘方式的高压输电线路中，都取得了不错的防雷效果，但是这种效果适用范围有限，对于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，并且导线为三角形排列的情况使用这种措施，可以起到很好的防雷效果，根据实际情况的计算，在采用差绝缘的高压输电线路中，线路的耐雷水平可以在原来的基础上提高24%。

在现代高压及超高压输电线路的建设中，越来越多的使用了同杆架设的双回路线路，这一类的线路通常情况下采用普通的防雷措施满足不了要求，我们可以采用不平衡绝缘的方式降低双回路雷击同时跳闸率，通过这种方式可以保证输电线路的连续供电。

2.5 在输电线路上装设耦合地线

在有的输电线路上，已经装设了避雷线的情况下还是经常遭受雷击，而且对于接地线的电阻也很难再进行降低，这时我们可以在导线下方再增加一条架空地线，这条地线我们称之为耦合地线。耦合地线的作用不是用来减少绕击率，而是用它来使该基杆塔地网与相邻杆段的地网之间能够连接良好，这就相当于在底下埋设了连续伸长的接地体，在雷电对输电线路进行反击时能够增大对相邻杆塔的分流系数和导、地线间的耦合系数，这就相当于降低了塔杆的接地电阻，对输电线路形成一种保护，让线路不会发生闪络现象。实践证明，在一些经常遭受电击的输电线路上加装耦合地线后，这些线路在遭受电击后的跳闸率较原来降低了40%～50%左右。