输电线路的防雷设计与运维技术分析

许振雷

摘要：输电工程是电力工程系统的重要组成部分，与人们生产生活密切相关。而雷击是比较典型的一种严重危害电力系统运行安全的事故，很容易导致线路短路，进而造成系统运行故障。因此，如何在充分考虑技术设备、地理环境条件、经济效益与社会效益的基础上优化完善输电线路的防雷设计与运行维护工作是一项值得持续关注与研讨的工程，对我国电力系统的稳定与发展有深远影响。

关键词：输电线路;防雷设计;运维技术

引言

近年来，伴随我国城市化进程的快速发展以及人们生活水平质量的不断提升，我国社会对于电能的需求量也越来越大，这就为我国的电力事业发展带来了巨大的上升空间。输电线路是电力工程中至关重要的部分，其运行稳定性直接影响着电能的正常输送，在输电线路运维过程中，雷击是一种较为常见且危害性较大的安全事故，输电线路遭受雷击会导致其线路短路，严重的还有可能引发火灾等问题。如何加强线路的防雷性能是保证输电线路安全稳定运行的前提。

一、输电线路受到雷击的形式

输电线路雷击形式主要分为以下几种：

第一，雷电感应。雷电感应分成静电感应与电磁感应，雷电流可以在其周围空间形成较大磁场，该磁场四周导体会产生特别高的电压，容易出现二次放电现象，破坏周围电气设备。

第二，球形雷。此种雷击形式比较罕见，根据研究资料得知，球形雷能够通过门窗进入到房屋内部，对居民的生命安全产生较大威胁。

第三，直击雷。一旦发生直击雷现象，在短时间内会产生特别大的雷电电流，电流侵入到地表，与雷击区域相接触的金属设备，会产生较大的对地电压，进而引发大规模的触电事故。

二、输电线路的防雷与接地设计

1.输电线路的防雷设计

在输电线路的防雷设计环节，设计人员需要重点解决线路遭遇雷击后的跳闸率问题。想要有效解决这一问题，设计人员需要从以下几方面入手进行设计：

1.1优化避雷线设计

对输电线路的避雷线进行科学设计可以有效降低其遭受雷击的概率。在线路设计中，对于避雷线的设计需要参照杆塔的高度与保护角等要素。设计人员可根据线路所在地区的实际情况对杆塔的高度与保护角角度进行调整。此外，避雷线应设计在导线上方，导线全线都需要设置避雷线，避雷线与地面相接。在一些夏季多雨多雷电的地区尤其是山区中，要设置双避雷线，这样可以对雷电进行双重隔离，提升线路的安全性。

1.2自动重合闸保护装置

在输电线路的防雷设计中，设置自动重合闸保护装置是较为常见的设计方法之一，设计人员应对工程所在地区的降雨及雷电情况进行前期勘察，针对当地天气情况需求对自动重合闸保护装置进行设计并在安装时对其进行科学调试，以此确保输电线路在遭遇雷电闪络后可以进行自动重合，保证线路的正常运行，降低因雷击造成的停电事故的发生概率。

2.应用避雷器

避雷器对于输电线路的竖向线路防雷保护发挥着重要作用，当避雷器的电压低于杆塔与导线电位差时，避雷器会进行自动分流，以避免绝缘子闪络问题。在当前避雷器的设计和应用中，氧化锌避雷器逐渐得到了推广和应用，其可以对感应雷过电压起到很好的一直作用，且质量较好，所以其开始逐渐取代传统的普通避雷器。氧化锌避雷器对绝缘子的绝缘层增加了防弧金具，使引起闪络的位置处在防护金属和绝缘子的贴胶之间，所以对于保护高压线路断线问题具有良好的效果。当出现较强雷电天气时，避雷器可以将雷击产生的过剩电压导入大地，起到对线路的保护作用。

三、常见输电线路防雷措施分析

1.正确选择高压输电线路的避雷器

第一点，在进行相关工作之前，应该先对安装避雷器杆塔的遭受雷击情况有一定的了解，如果该杆塔遭受了较多次数的雷击，那么应该在杆塔的三相上面都安装避雷器，并且该杆塔附近的杆塔也应该安装避雷器。再者，如果是雷击绕机的次数比较多的话，就应该在杆塔的侧面对其进行安装避雷器。遇到不同的状况就对其进行相应的安装措施，才能有着良好的避雷效果。第二点，在选购避雷器的过程中，应该较多地选择包含间隙的避雷器，因为使用包含间隙的避雷器的周期越长，它的效果也会越来越好，与此同时也要对避雷器的增水性能进行严格的检查。

2.改良接地装置水平

理论上讲，优化接地装置可以满足降低20%到30%的线路杆塔的雷击跳闸概率，保证电力系统的稳定运行。建设过程中可以通过将接地极深埋布设、在线路中增加低阻物质等方法降低接地杆塔的电阻，尤其要注意对于垂直设置与其他布设的情况要因地制宜，采用不同的距离标准进行施工。例如，如果是水泥塔桿线路，接地极应从它3-5米之间的位置开始布设，接地杆长度以及间隔距离也应科学规划。另外，还可以采用增加架空地线或者耦合地线来增加耦合系数的方式优化接地装置。

四、输电线路运维措施

1.引进先进的设备

在进行输电线路的运行维护工作时，要注意引进当前较为先进的检测设备，通过对线路的检测及时发现老化的线路并进行更换。在目前的市场经济影响下，一些电力企业往往忽视了在架空输电线路运维方面的投入力度，这对于线路的安全稳定运行是十分不利的。所以，先关企业应认清当前发展形势，通过不断加大对输电线路运维资金的投入，引进更加先进的设备和线路，例如在雨季较长活雷击灾害较频繁的地区，可增加一系列防雷装置并更换性能更加稳定的线路等，通过对设备和线路的优化，提升输电线路的稳定性。

2.加强输电线路的巡查工作

当前我国已经逐步建立起比较完善的输电线路巡查工作的日常管理，但对于新出现的情况或特殊情况关注度尚有欠缺。例如，有些经济较为落后的地区监控系统不够完善，无死角的目的达成不足，这就需要及时进行系统升级与必要的补充人员配备;在时间方面，除了日常管理，应尤其注意夜间或特殊天气如大雪、暴雨情况的巡查工作，避免遇到紧急情况全线崩溃的险情;最后，巡视工作要做到“继承传统，推陈出新”，即巡视工作要保证阶段性与整体性的有机结合，对于输电线路的运维中出现的问题查明原因与精准记录解决方法与步骤，促进工作实现顺利过渡。责任追查制度必须落实到位，以避免责任推诿造成的巡视资源的浪费。

3.科学选择输电线路检修模式

在现阶段的输电线路检修作业环节，检修人员采取变线为点模式较多，因为此项工作的专业技能水平比较高，对检修人员提出严格要求，并科学运用在线检修技术与离线检修技术。在输电线路检修期间，检修人员要特别关注线路老化问题，输电线路的老化率不宜超过3‰，输电线路的绝缘性能要满足规定标准要求。

对于输电线路运维人员来说，还要大力引进新型检测装置，一旦发现老化的设备与线路，要马上更换。对于相关企业来讲，要根据输电线路检修工作中存在的难题，适当加大资金投入力度，并引进新型的输电线路及相关设施。

结束语：通过对全文的总结可以得知，在我国社会经济高度发展的今天，我国对于电能的需求量也在不断提升，这就对输电线路运行的稳定性和安全性提出了更高的要求。在输电线路的各类影响因素中，雷击灾害对于线路造成的损伤是十分严重的，甚至有可能引起较大规模安全事故。所以电力企业应不断加强对输电线路的防雷安全设计，通过采取具有针对性的有效措施，降低线路遭受雷击的概率。同时，电力企业还要不断强化对输电线路的运行检修与维护工作，提升线路整体质量，防患于未然，保证输电线路的稳定运行，促进我国电力事业的进一步发展。

参考文献：

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