高压输电线路防雷措施分析及改进方法

2020-11-27张伟伟

建材发展导向 2020年11期

张伟伟

（石家庄电业设计研究院有限公司，河北石家庄 050000）

由于用电量的逐年增加，电网系统内部线路复杂程度不断提升，在一定程度上增加了输电线路的运维难度。为了进一步提升高压输电线路运维水平，要求相关人员采取科学的防雷措施，并调整原有的运维方案，保证我国电网系统能够更加安全的运行。

1 高压输电线路雷击特点分析

由于输电线路电压等级的不断提升，受外界雷害的影响越来越大，其中，110kV输电线路雷击跳闸，通常以反击为主，反击雷跳闸概率能够达到60.0%左右，超高压输电线路雷击跳闸一般以绕击为主。因为高压输电线路的绝缘水平比较低，如果雷击中塔顶或者避雷线，输电线路的绝缘子特别容易出现闪络现象。此外，高压输电线路在运行的过程当中，如果出现雷击跳闸现象，会降低电网系统的可靠性。与普通的输电线路相比较来讲，高压输电线路具有以下特点：1）杆塔的高度与尺寸均比较大。因为杆塔高度较高，特别容易出现迎面先导现象，再加上尺寸大，暴露的面积过大，引雷半径不断增加；2）绝缘水平比较越高。高压输电线路绝缘子越不容易引起出现闪络现象；3）线路运行期间电压较高。输电线路导线四周空气特别容易产生离子波，对下行先导的发展产生较大影响。

2 雷电给高压输电线路带来的影响

在电力系统中，高压输电线路属于主动脉，需要连接用户与变电站，线路运行状态将给供电安全性和可靠性带来直接影响。而高压输电线路通常在野外空旷区域架设，具有走线长、纵横交错等特点，遭遇雷雨天气容易受到雷击，导致线路出现保护跳闸情况，给电力系统安全运行带来威胁［1］。在未采取防雷措施的情况下，雷电将直接对线路产生电击，带来严重直击雷危害。如在杆塔被雷电击中后，电流急剧提升，导致杆塔顶部与导线产生较大电位差，发生闪络问题，无法与导线正常连通。在线路杆塔接地不良的情况下，与地面接触电阻阻值增加，导致线路因雷击产生过电压问题，继而引发线路故障。即便采取了防雷措施，在线路绝缘配置不足的情况下，线路也存在安全隐患。受雷云放电影响，输电杆塔可能产生电压，形成放电通道，造成绝缘线路击穿。而高压输电线路的绝缘配置容易发生老化，随着时间积累将面临一定雷电危害。目前，高压输电线路常采用避雷线防雷，隔断雷电与线路联系，但在避雷线杆塔保护角度设计不合理时，避雷效果不佳。因此在多种因素影响下，高压输电线路容易遭受雷电威胁，不利于电力系统长期提供稳定输电服务。

3 高压输电线防雷的改进方法

3.1 避雷线的架设

架设避雷线是最基本的防雷措施，在高压输电线路当中，可以有效地防止雷击直接打到导线上，对高压输电线路具有一定的保护作用。为了确保避雷线能够起到更好的作用，可以将避雷线进行分流，降低通过杆塔和线路的雷电电流。还可以通过耦合作用，降低绝缘子中的电压，使得绝缘子能够更好地发挥作用。

3.2 降低杆塔接地电阻

对杆塔进行防雷错失的改进，可以降低杆塔的接地电阻，使其允许更大的电流流入到大地，降低对线路的损害。在进行改进的时候，需要注意几个问题，确保防雷措施的严谨性和可靠性。第一，在降低杆塔接地电阻之前，需要对其周围的环境气候等进行考察和分析，确定环境、气候对线路的影响特点，才能有方向的进行改进。第二，需要在降低杆塔接地电阻之前对接地装置的接触效果进行测试，确保接触方面的效果良好，才能促进接地装置效果的提升。第三，需要加强接地装置的施工质量，并进行监督和管理，确保工程的质量问题，使最终投入运行的接地装置是符合设计方案的。

3.3 在线路中装设避雷器

在线路中装饰避雷器，可以有效地降低直击雷对线路扥损害。在装设避雷器方面也需要进行综合的考虑，将避雷器装置在容易遭受雷击的杆塔上，利用避雷器装置的作用，将电流通过接地装置传导到大地当中，对电压也起到了限制作用，保障了高压输电线路安全有效地进行运转。

3.4 提高线路的绝缘性

提高线路的绝缘性，可以有效地提高线路的防雷效果，加强对线轮的检查强度，发现绝缘子薄弱的部位，及时改进和完善，更换新的绝缘子。在日常的检测工作中，及时处理绝缘子存在的污物等，确保其干净整洁，保证自身值处于安全的状态。

4 注意事项

大部分的高压输电线路经过非生活区域，在广西壮族自治区，由于地形较为复杂，春季与秋季特别容易出现雷击现象，如果高压输电线路被雷击中，过高电压容易被激起，出现输电线路跳闸故障，降低电力系统的安全性与稳定性。若高压输电线路设备绝缘性能比较差，在雷击的同时，容易引发电流，造成严重的经济损失。故运维人员要采取科学的防雷措施。对于高压输电线路运维人员来讲，要结合输电线路运行情况，科学选择防雷技术，提升电力网络的稳定性。