关于220kV高压输电线路防雷接地的探讨

何惠松 朱国营 李红玺 国网河南省电力公司濮阳供电公司

引言：随着经济的迅猛发展，人们对电力的需求也越来越大，电力与人们的生产生活联系也愈加紧密，因此，提高供电系统的平稳性、安全性对电力系统的健康发展具有重要的意义。然而，220kv高压输电线路长期裸露置于高空，易遭受雷击等破坏，导致自动跳闸、断电等现象，使整个电力系统受到损害。若雷击地点周围的辅助设施绝缘性不达标，雷击产生的电流容易引起第二次伤害，雷击造成的输电中断不仅影响人们的生产生活，严重时更会危及人们的生命和财产。同时，电路的检修工耗费大量的人力、物力、财力，特别是在丘陵及交通条件不方便的山区，巡视、检修线路故障存在诸多困难。由此可见，对我国高压输电线路进行防雷是至关重要的，通过现代化的防雷技术，既能够减轻电力系统的安全隐患，也能够提升高压输电线路的安全系数。

1 雷击发生原因及危害

现代化的电力事业发展速度不断加快，很多地方的220kV高压输电线路建设，都在走向快节奏的方向，整体上的工作成绩是比较显著的。但是，220kV高压输电线路的架设过程中，必须充分考虑到到自然界当中的雷击现象，这是非常严重的问题。从220kV高压输电线路本身来分析，其在建设的过程中，大部分的原材料应用，表现为金属的特点，这些线路的结构，整体上表现为架空的特点。当雷击发生以后，会在220kV高压输电线路当中，瞬间产生大量的电流，也就是我们日常所说的感应电流。强大的电流进入到220kV高压输电线路以后，直接参与了正常的电流输送，对于整体输电线路内部的电压，直接造成了迅速升高的特点，会对输电过程的安全性，构成非常严重的威胁，针对220kV高压输电线路的设备造成严重的破坏，同时对于电力通信系统，也造成了较大的损害。由此可见，220kV高压输电线路的雷击问题，必须按照科学的手段来应对，应坚持在防雷接地技术上，按照科学方式来应用。

2.2 20kv高压输电线路防雷接地的意义

电力是社会发展和生产的关键动力资源，为了能够促使社会的进步和发展，国家电网结合我国的地理条件建设了很多高压输电线路，其中有很多的高压线路都处于较为空旷的郊外，而郊外的露天环境很容易让线路受到外界因素的影响，尤其是雷击。若是发生雷击则很容易为高压线路形成危害，线路一旦被雷击就很有很可能因为电压太高而自动跳闸，系统也会自动切断线路，这会让整个电力系统都遭到损害，并且影响人们的正常用电。若是雷击地点周围设备的绝缘性和抗压力不够，则会因为雷击形成的电流形成二次伤，对周围的群众的生命和财产安全形成威胁。雷击对于高压输电线和整个电力系统而言都是极其危险的，在遭到雷击后进行的维修工作也会花费大量的资金和人力。雷击不但会让电力资源的传输突然中断，对人们的正常生活和工作形成影响，同时也容易降低电网系统的经济效益，影响社会的发展。因此，220KV的高压输电线路的防雷接地工作很意义。经过对有效的防雷接地技术的实施，能够减少电力系统中的安全隐患，同时还能够提升电网的运行效率和安全，保障人们的正常用电。在进行高压输电线的防雷接地工作时，其工作原则要依据输电线路处在的不同地区实施不同防雷措施，并且还要对当地的气候以及地形等情况进行充分考虑，制定出科学合理的防雷接地方案

3.2 20kv高压输电线路防雷接地的优化措施

3.1 改变线路绝缘性

随着220kV高压输电线路的架设工作不断的完善，很多地方的工作开展，都在按照积极的方法来完成。避雷接地技术的应用过程中，不能总是按照传统的角度来完成，还是要从最根本的工作上出发。建议在今后的技术应用过程中，可以针对线路的绝缘性，做出良好的改变。在220kV高压输电线路的运作过程中，其遭受到雷击的伤害以后，高杆塔的等值电感、感应电流都会持续性的增加，由此因为雷击所产生的损失是非常显著的。为了更好的降低损失，业内对于220kV高压输电线路的规划，做出了新的规定。例如，当220kV高压输电线路的杆塔高度，大于或者是等于四十米的时候，杆塔每提高十米，必须增加十片绝缘子。倘若杆塔的高度，超过了一百米的标准，那么这个数学关系就会展现为无效状态，此时必须根据其他相关的技术规定，针对绝缘子片数做出更好的掌握。该项技术的实施优势在于，能够从最根本的角度上，对220kV高压输电线路加强防护，避免防雷接地技术出现严重的不足，对未来的工作进步，能够奠定坚实的基础。

3.2 安装垂直地级

安装垂直地级有助于改善表面土壤接地质量差的问题，特别是在土壤电阻率高的地区。安装垂直地级应注意几点：其一，若架空输电线路是铁塔，则铁塔的垂直地级安装与杆塔的距离应控制在5-6m范围内。其二，若架空输电线路是水泥杆塔，则杆塔的垂直地级安装与杆塔的距离应控制在4m左右。关于垂直地级采用圆钢或角钢等加工方式，地级间隔应在4-6米间，长度应在1.5m以上。其三，若地级安装在高土壤电阻等地区，则应加大极地埋藏深度，通常为0.8m左右。其四，陡坡的地级安装需进行实地测量，依据地表的深度计算安装尺寸，当出现洪水冲刷时尽可能减少对垂直地级的影响。

3.3 完善电磁感应型接地装置

从理论上来看，耦合系数的提升、接地电阻的降低能够有效起到220kv输电线路防雷作用。依据原有理论，提高耦合系数主要依靠架空地线和耦合地线两方面实现。而实际雷击过程存在稳态电磁感应，若将暂态行波阶段的接地装置改变，也可以一定程度上提升耦合系数。加强杆塔接地结构的抗陡波雷击性能。当p＞500Ωm时，可采用强化电磁感应杆塔接地射线方式，从而提升陡波的抗雷能力。当p＞1000Ωm时，可采用强化接地装置方式，加强电磁耦合系数。从而提高220kv输电线路的防雷水平。

3.4 装置自动重合闸

220 kv的高压输电线路绝缘子有着很好的自我修复性能，很多因为雷击时形成的冲击闪络与工频电弧在输电线跳闸之后，会在短时间之内进行游离，导致高压输电线路不会受到致命性的打击。所以，在220KV的防雷接地工作中使用自动重合闸，可以有效提高高压输电线路的抗雷能力。因为很多雷击事故在中性点接地电网中一般都是单相闪络，所以电力人员能够使用单相重合闸保障电力用户的正常用电，并且也减少电路的维修工作。除此之外还可以架设耦合地线实现防雷接地目的，这种方式是增加导线以及避雷线的耦合作用，以此来降低绝缘子串的电压。耦合地线的使用可以对雷击时形成的巨大电流进行分流，通过相关的实践证明，耦合地线的使用可以帮助220KV的高压输电线路进行防雷，以此来保障高压输电线路的正常运行，确保整个电网系统的稳定工作。

结语：防雷接地是电力系统建设中的重要工作。在220KV高压输电线路防雷接地中，可以通过对避雷线的运用、减少电阻以及提升绝缘能力等方式，加强对高压输电线路的保护，在此基础上确保高压输电线路不会受到雷击的影响，进而保障整个电网系统的正常运行，确保人们生活和工作的正常用电。