220 kV 高压输电线路防雷接地技术的相关研究

樊志超，赵瑞东

（内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局，内蒙古 鄂尔多斯 017020）

0 引 言

目前，在各地的电网中，220 kV高压输电线路占据重要比例，也是夏季雷电灾害的主要受害对象。防雷接地是220 kV高压输电线路建设中需要重点开展的建设内容，需要相关部门做好相应的防雷接地技术设计和实施工作，确保电网安全、稳定、高效运行。

1 供电局220 kV高压输电线路遭雷击的主要原因

根据供电局多个供电覆盖区域的故障实验和相关实验数据显示，供电线路遭遇雷击的主要原因有以下几个方面[1]。

（1）220 kV线路的上方一般都有110kV以上线路交叉跨越，高压等级线路从远方带来雷电，且220 kV线路自身防雷设计相对于高电压等级线路防雷设计要低，在面临同样的多雷环境下，220 kV线路的不足之处显露。因此，预防雷电的能力较弱，易受雷击。

（2）220 kV配电线路在设计上多使用针式绝缘子，在线路档距中跨度较大，能够很好地防御台风、雷电等极端天气。但是，这一设计的不足之处在于，当针式绝缘子发生内部击穿时，将难以及时发现故障，且现阶段供电局使用的针式绝缘子多是耐压为35 kV的绝缘子，当遭受雷击后因为耐压高，一般情况下还能继续工作，所以问题和隐患更难被发现。

（3）因为供电局线路杆塔、开关、配变地网安装存在违规和不合理现象，接地圆铁和接地角桩焊接不严密，导致多点接地故障难以避免。接地故障没有及时排除，也是配电线路易受雷击的原因之一。

（4）避雷器质量不良或因为多年遭受雷击已处于失效状态，造成线路易受雷击。

（5）测试接地电阻方法不规范、仪器不准确等，也在一定程度上造成了配电线路易受雷击。

2 220 kV高压输电线路防雷接地技术要点分析

2.1 避雷针安装

在220 kV高压输电线路防雷接地设计中，避雷针是重要的工具，对防雷效果具有直接影响。避雷针在雷云和地面保持一定距离的情况下，首先检测雷云中的先导放电情况，且直接改编雷云中先导放电通道产生的电厂方向，将雷击引到接闪器中，实现将雷云中的活跃电引到避雷针设备中，通过避雷针进行电力的无害化传导，减轻雷击现象带来的电路危害。这种防雷方式和其他防雷设备不同，它直接将雷电引到自身系统中进行处理，而不是避开雷电[2]。

2.2 避雷线布置

避雷线也是220 kV高压输电线路防雷措施的主要工具之一，主要作用是避开雷电，让雷电远离输电线路，防止雷电直接击中输电线路造成线路损坏和用电故障问题，从而达到对220 kV高压输电线路的防雷保护作用。避雷线能够分流，达到降低塔内电流的作用。

2.3 垂直地极安装

220 kV高压输电线路架设中，如果发现地区土壤电阻率较好，可以采取垂直地极的安装来加强防雷效果。一般垂直地极埋深为0.5 m，不同地区需要对具体的安装深度进行计算。垂直地极主要发挥散流的作用。

3 220 kV高压输电线路防雷的有效对策

3.1 开展接地巡检，及时发现问题

避雷器性能完好、接地线正常，是确保220 kV高压输电线路有效运作的关键。相关供电局要对220 kV高压输电线路防雷设备接地线路进行仔细“体检”，做好检查监测记录，明确防范重点，为雷雨季节电网设备安全运行提供保证[3]。夏季是强对流天气和雷雨多发季节，供电局要充分借鉴以往工作经验，优化完善电网防雷避雷实施方案和工作预案，对曾经发生雷击跳闸线路及电网设备进行数据分析，查找易发生雷击地段、线路、设备区域，进一步完善电网防雷示意图，有针对性地制订防雷应对措施，筑牢电网防雷屏障。增加电网设备巡视次数，落实特殊天气特巡制度，并按照“巡改结合”的原则，组织人员对变电站和220 kV高压输电线路的各级电力线路防雷设施全面检测，重点对设备与接地网、架空地线与接地装置的导通状况、接地体是否锈蚀等进行检查。发现接地装置锈蚀、引下线与设备连接点松动等情况，应立即整改，确保设备在雷雨季节良好释放雷电流，降低雷电对设备的损害。全面开展供电线路防雷保护设施检查和线路通道清理工作，及时处理排查发现的破损避雷器、瓷瓶、不符合参数要求的接地装置、接地电阻。不合格的接地线要重新埋设，提高电网的防雷抗灾能力。

要加强重点巡查，保证防汛工作不留空白和死角。重点加强对小流域、新旧地质灾害点、城区、水库和山区易滑坡地段的排查检查力度，做好重点部位、重点环节的监测、预警和预防工作，防范次生灾害。重点巡查和整改政府、电视台、交通枢纽、医院等重要客户线路，提高地区电网防汛能力。加固部分变电站墙面，每日巡视围墙外的护坡、排水渠等，发现问题及时分类处理。公安局要考虑辖区山区面积大、区域广、气候地理条件复杂的现状，根据电网防雷示意图，认真查找电网抗雷击的薄弱环节，落实特殊天气特巡制度，并严格落实输电线路防雷改造工作，全面采取降低接地电阻、加强绝缘、安装避雷器等手段，确保夏季电网安全[4]。同时，积极与气象部门沟通，随时掌握最新气象动态，坚持做好防范监控措施。主动上门对重要用户、专变用户做好防雷、避雷知识宣传，最大限度减少夏季雷电灾害对电网安全稳定运行的影响。

3.2 加强接地测试，提升耐雷水平

供电局针对220 kV高压输电线路防雷，要加强领导、统一部署、周密安排，确保防雷、防汛、抗旱等各项工作有序推进。要针对防雷接地进行测试，确保防雷效果稳定。例如，在防雷预试方面，兴义供电局2018年计划完成防雷预试315组；同时，针对2017年雷击跳闸频繁的线路，制定专项综合防雷整改措施，完成了647基杆塔的接地电阻测试，618只避雷器和放电计数器检查；对配网开展防雷接地专项整治，采用加装氧化锌避雷器、装设放电间隙、不合格接地电阻改造和针式瓷瓶绝缘子更换等措施，提升线路耐雷水平；安排1440组防雷整治项目，通过有效的防雷测试，为地区电网安装高效运行提供了有利保障。

4 结 论

220 kV高压输电线路防雷是确保电网稳定性、减少电网故障、提升供电效益的必然要求。对此，各地供电局要加强对220 kV高压输电线路防雷接地技术实施工作，确保电网耐雷水平不断提升。