加強110kV輸電線路的防雷技術分析

摘要：從電能被發現的那一天起，它就注定會成為我們日常生活當中必不可少的一部分，它為人們的生產和生活帶來了極大的便利。為了讓每家每戶都能用到電能，就必須需要一種介質來連接發電站和用電戶，于是便有了輸電線路。輸電線路是暴露在外界中的，容易受到外界環境的影響，因此安全問題很難得到保障。在影響輸電線路安全的因素中，雷擊跳閘最為嚴重。因此，搞好輸電線路防雷工作在送電行業中是十分重要的。

關鍵詞：輸電線路；雷擊跳閘；措施

引言：目前我國的電力行業發展迅速，電網配置不斷的被優化，在一定程度上已經做到了把電能安全平穩的運送到了家家戶戶，但是在長期的發展過程中，110kV輸電線路運行中仍然存在了很多問題，雷擊跳閘問題最為嚴重，它嚴重影響了110kV輸電線路的安全性、可靠性，對人們的生命和財產造成了威脅。下面就我個人的理解淺談一下110kV輸電線路防雷措施分析。

一、輸電線路避雷器防雷應用的原理

當閃電擊到電塔時，雷電電流將會被分為兩部分，一部分經過避雷線傳遞到了與被雷擊電塔相鄰的電塔上；剩下的部分則貫穿了整個電塔，然后流入了大地。輸電線路被雷擊是不可避免的，是不可抗因素，我們能做的就是提高輸電線路的耐雷水平。輸電線路的耐雷水平主要與三個因素有關，分別是雷電流的強度大小，電塔的接地電阻的大小和輸電線路絕緣子一半的放電電壓。因為輸電線路絕緣子一半的放電電壓的值是一定的，雷電流強度是不可抗因素，受外界環境的影響很大，所以我們在提高輸電電路的耐雷水平上，一般的做法就是降低電塔的接地電阻阻值的大小。又因為降低接地電阻受到地理環境的影響，在一些地形復雜的山區，降低接地電阻的方法是很難開展的，所以輸電線路常常會遭到雷擊，這是不加避雷器的情況，當加上避雷器以后，當雷電流達到預定值，就會發生分流現象，雷電流作用到避雷線和輸電線上，在導線產生的電磁作用下，避雷線和輸電導線上將會產生耦合，它們之間的耦合將會使導線電位在短時間內迅速提升，這樣輸電導線和電塔頂端之間的△φ小于絕緣子串的△φ，這樣絕緣子的電位達不到閃絡電壓，絕緣子將不會出現閃絡現象，避雷器正是通過這種鉗電位作用來實現對輸電線路避雷的。

在眾多的輸電線路電塔中，孤立山頭的輸電線路桿塔發生雷擊跳閘事故最為頻繁。因為土壤存在的電阻率和山頭上雷電出現的相對頻繁，在加上輸電線路桿塔被雷擊時雷電流不能和相鄰輸電線路桿塔分擔，所以在這山頭雷擊事故頻繁出現。對于這一方面我們通常采用在110kV輸電線路上安裝避雷器來實現輸電線路避雷的。

二、110kV輸電線路應用綜合防雷措施的必要性

隨著全球工業水平的不斷提高，全球氣候變得也越來越糟糕，變化多端，反復無常，于此同時雷電的強度和頻率也大大提高，這樣頻繁出現的閃電現象大大加重了對110kV輸電線路的影響，輸電線路在雷電環境下頻繁的出現斷路，絕緣子閃絡現象加劇，輸電線路無法正常運行，不能為用電戶輸送電能。特別是在一些地理位置偏僻的山區，雷電活動更為頻繁，雷擊事故就是家常便飯，盡管如此，但是在這樣交通不便的地區，線路的巡視和維修檢查是十分困難的，這樣就更加劇了輸電線路的安全隱患，危及人們的生命和財產安全。另一方面，110kV輸電線路在設計上通常是架空設計，受地理環境的影響很大，這樣就無形中加大了輸電線路防雷系統設計的復雜程度和設計成本。

三、110kV輸電線路雷擊跳閘事故頻繁發生的原因

為了下面能很好地加強110kV輸電線路防雷技術進行分析，對雷擊跳閘事故頻繁發生的原因在這里做了如下總結。

在導致輸電線路雷擊跳閘的影響因素中，電塔接地電阻阻值較高是最重要的影響因素，據統計，在全國被統計過的雷擊跳閘事故中，大約有百分之三十的雷擊跳閘事故是因為電塔接地電阻阻值太大產生的；其次，運用單避雷線來防止輸電線路雷擊跳閘導致事故發生的頻率是僅次于電塔接地電阻阻值太大導致事故發生的頻率的，這種事故在山區尤為突出，大大加劇了輸電線路雷擊跳閘事故發生的頻率；第三方面，由于線路的架設不合理，導致導線之間耦合現象頻繁發生，耦合地線的使用不合理，架桿的一端有耦合地線，一端沒有耦合地線，從而使沒有耦合地線的一端成為了雷擊跳閘的主要發生點；第四方面，輸電線路上避雷儀器安裝不規范，不合理，起不到防雷的作用；第五方面，因為測量接地電阻的方法和技術不正確，導致山區測量到的接地電阻不符合標準接地電阻值，造成電塔接地電阻阻值偏高，再加上山區地理位置相對復雜，對電塔接地電阻的阻值改造不能很好地實施，存在安全隱患，不能防止輸電線路雷擊跳閘，對山區人民的生命和財產安全帶來了威脅。

四、110kV輸電線路防雷的措施應用和分析

（一）在防雷處理中運用不平衡絕緣的方法。雙回路線路現象在同桿（塔）架設的高壓輸電線路中頻繁出現，對此，在對110kV輸電線路防雷中，運用一般的防雷技術不會達到理想的防雷效果，這時，應用不平衡絕緣方法可以解決這一問題，不平衡絕緣方法可以大大的減少輸電線路雷擊事故的發生頻率，不平衡絕緣方法的具體操作就是發揮偶接地線的作用，絕緣子片無規律的有差異的串聯到110kV輸電線路中去，這樣在絕緣子片數目較少的地方就會發生絕緣子片閃絡現象，這種閃絡現象會主動的讓110kV輸電線路發揮擁有接地線的作用，通過與大地相接，分擔雷電流，減小電位差，同時讓輸電導線與相鄰近導線發生耦合作用，通過這樣的措施加強110kV輸電線路的防雷效果，從而達到了減小110kV輸電線路雷電事故發生的頻率，保障電網安全運行。

（二）在110kV輸電線路相對密集的地方設置引雷塔。在110kV輸電線路相對密集的位置，據不完全統計，雷電事故發生的頻率相對較高，所以在這些位置有必要建立引雷塔，其它的防雷措施依舊進行，讓防雷塔在其中發揮出主要的防雷作用。防雷塔在工作時，是通過電塔頂端的避雷針將雷電流引入大地，減輕雷電流對輸電線路的作用強度，借此來減小110kV輸電線雷擊跳閘的發生頻率。

（三）安裝多功能的避雷針。為了能更好防雷，采用的防繞擊可控制型和水平橫針避雷針，防繞擊可控制型避雷針在這設計之初運用了“迎面先導”的原理，它發揮了避雷針短小的優勢，讓它只釋放和減輕雷擊補位的電流，不釋放雷擊以外部位的電流。它有兩個方面的要求，一方面要求保護角較小，另一方面要求針尖附近的鄰近電場強度較低，這樣水平橫針避雷針能在最短時間內發揮迎面先導通過迎接先導，這樣就在電塔頂端減弱雷電流強度，從而達到了減小110kV輸電線路雷電事故發生的頻率，保障電力能夠安全的輸送到千家萬戶。

五、結語

我國110kV輸電線路覆蓋范圍廣，且單線長度大，這就對110kV輸電線路的維修和檢測帶來了困難。110kV輸電線路的防雷擊工作是長期性的，也是艱苦的，隨著全球氣候越來越糟，雷電事故頻繁發生，對于這種不可抗因素我們唯有加強對110kV輸電線路的防雷保護措施，來減小110kV輸電線路雷電事故發生的頻率。在選擇防雷措施的時候，我們要“因地制宜”，選用合適的防雷措施，保障110kV輸電線路的安全運行，保障電力能夠安全穩定的輸送到家家戶戶。

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