110kV智能配电网综合防雷技术

摘 要：随着社会的快速发展，人们生活质量也在不断地提升，在此过程中人们对电力资源的使用也在不断地提高，而对于电力资源来说，在实际的使用过程中需要考虑的各种因素也较多，其中较为重要的因素即是当前的防雷因素，整体处理过程中需要针对存在的实际问题进行全面分析，当前智能配电网络需要完成对整体防雷技术的全面提升，最大限度地使其可以满足综合使用需求，确保整体使用效果不会受到外界因素的整体干扰。因此，在实际的规划过程中需要更好地完成防雷设计，综合提升相关的安全系数。

关键词：110kV输电线路;直击雷电绕击;输电线路

一、 引言

当前的110kV输配电在具体的区域管理和建设上应当从多个角度入手。实际建设上可以对沿线都安排避雷线的保护，在实际的处理上虽然能够提升全面的防雷特性，但是对于相关的建设来说，在整体的建设过程中根本无法完成对有关的区域进行良好的选择。如此一来，在丘陵和山地等区域都无法完成较好的防雷线铺设。如不强制性地完成有关的避雷线布置，就无法解决雷电引发的过电压问题，不较好地解决输电线路绝缘发生击穿、闪络放电等综合危害，导致线路发生跳闸停电事故，降低输电线路的供电可靠性，因此，对不同的雷击种类，提出一些应对措施，提高输电线路的防雷水平，保证供电可靠性就显得十分必要。

二、 雷击种类及特征分析

（一）雷击种类

雷击是自然现象，包括雷电直击、绕击及反击三种类型。①雷电直击避雷线档距中问部位所产生的电位较低，绝缘串两端所产生的电位也较低，所以反击概率较小。②雷电直击杆塔顶部易使塔身对地产生较高电位，绝缘子串两端也会产生较高电位，很容易发生闪络。③雷电绕击导线的概率很低。④绕击跳闸主要是由雷击杆塔顶部或绕击导致的。⑤线路通过山区时受到山坡角度、杆塔高差及土壤电阻高等各种因素的影响，发生绕击概率较高。⑥避雷线保护角愈小，发生雷击概率也就愈小;避雷线保护角愈大，发生雷击概率也就愈大。而避雷线保护角相同时，其悬挂愈高，绕击概率愈大;反之，绕击概率愈小。⑦雷云带在沿着山沟顺风移动过程中可能对导线产生直击或绕击。⑧海拔较高的地段阶梯形雷云往往比杆塔更高，雷电容易直击杆塔顶部或避雷线，产生反击现象。

（二）雷电直击及反击的主要特征

①多相故障主要是由直击造成的。②三角排列的上方导线及水平排列的中线故障大部分是由反击造成的。③输电线路档距中间部位出现导线间雷电放电现象，通常是由雷电直击及反击造成的。④一次跳闸导致连续杆塔出现闪络可能是由直击、反击造成的。

（三）雷电绕击的主要特征

①绕击通常只会造成单相故障。②绕击会造成导线上排线夹部位产生烧灼痕迹。③三角排列的上方导线及水平排列的中线通常不会发生雷电绕击跳闸。④三角排列及水平排列的边相导线会出现绕击现象。⑤绕击电流和杆塔高度、导线保护角密切相关，如雷电流幅值较高，产生绕击的可能性相对较小。

三、 输电线路综合防雷的措施

（一）选择合理的输电线路路径

据了解，有些地段被称为易击区，因为这些地段对雷电的吸引力很强，遭受雷击的可能性比较大。因此加强对易击区输电线路的防护，可以起到防止雷害的作用。

（二）架设保护装置和耦合地线

高频保护通道主要由耦合电容器、线路阻波器、结合滤波器以及高频电缆等设备构成。线路阻波器由保护元件、调谐元件以及主线圈等并联组成。保护元件一般指避雷器在电力线路受到雷击过压时可保护阻波器不被损坏;调谐元件用于线路阻波器中的回路调谐;主线圈串联在電力线路中通过强大的工频电流，作为主电感使用。结合滤波器是由接地刀闸、排流线圈、避雷器以及调谐元件构成的接在耦合电容器低电压段和连接电力线载波机或收发信机的高频电缆之间的仪器，通过与耦合电容器协同作用，对线路和高频电缆之间发生阻抗匹配作用。耦合电容器是串接在结合滤波器和电力线中间的电容器，可通高频、阻工频，并在电力网络中传递信号。耦合电容器用于工频高压或超高压交流输电线路中，可实现通讯、载波、控制、测量、保护等目的。高频电缆是一种电阻为75欧姆的单股铜芯同轴电缆。高频电缆的作用为构成连接结合滤波器与收发讯机或载波机之间的信号通路。

另外，可以在线路附近再架设一条底线，也就是采用架设耦合底线的方法，它的防雷原理主要是以下两点。

1. 架设耦合地线可以让避雷线和导线之间的耦合度进一步加强，这样一来就降低了绝缘子两端电压分量中的反击、感应电压。

2. 强雷击中杆塔顶端的时候，架设耦合地线可以让由于雷击产生的强电流向周围附近其他杆塔分流。经实验数据统计，架设耦合地线可以有效地减少雷击引起的跳闸频率，尤其是在偏远、山势陡峭的山区。

（三）装设自动重合闸装置

线路绝缘本身具有能够自动恢复运行的优点，线路在因为受到雷击后出现跳闸现象，这个时候装设自动重合闸装置就会发挥它的优点消除这个现象，从而比较有效地减低出现雷击事故的频率。根据相关数据表明，这种装置确实大大地降低了事故发生的频率，起到关键作用的情况高达80%以上，并且根据相关要求，各种电压等级的线路都应该选择安装自动重合闸。实践证明，这是一种很有效的措施，也为线路的顺利运行和正常供电提供了有力保障，当然，在此基础上，加上认真负责的即时故障巡视，那就更加及时和可靠地消除安全隐患了。

四、 结语

综上所述，为了线路安全，为了人员安全，也为了避免浪费更多的物力财力，在架设输电线路时一定要做好充分的防雷措施，要根据实际情况，选择合适有效的防雷方法。

参考文献：

[1]丛伟，郑熠，张子衿，康奇豹，王晓辉.智能配电网拓扑信息的分布式存储和管理方法[J].电力系统自动化，2017（13）.

[2]王一蓉，王艳茹，贺艳华，王永惠，唐良瑞.基于成本与网络负载最优的智能配电通信网络规划策略[J].电信科学，2017（8）.

作者简介：田世鹏，沂源县源能热电有限公司。