輸電線路綜合防雷措施技術經濟性評估

王長彧++李瑞明

摘 要：有效的防雷措施能提高輸電線路的防雷能力，從而提高居民用電的安全性和穩定性。因此，對輸電線路進行綜合防雷管控是我國用電管理部門工作中的重中之重。因為，有效的輸電線路防雷管控不僅能保證居民的用電安全，還能對線路經濟成本進行有效的控制，還是控制輸電線路投入產出比的重要法寶。由于各種不同的防雷措施投入的成本與實效性不同，架設基本條件也不相同，導致同樣的防雷措施或許會出現不一樣的成效，高投入的防雷措施也許會出現跟低投入防雷措施一樣的成效。因此，在進行防雷改造前應該對輸電線路綜合防雷措施技術做一個經濟性的評估。

關鍵詞：輸電線路 防雷措施 經濟性 評估

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0115-01

隨著我國社會主義經濟的不斷發展，作為我國主要能源的電力，需求也越來越大。現實中，我國大部分輸電線路都是架設在室外。由于我國雷雨天氣較多，因此經常發生雷擊跳閘等事故。此類故障多是由于在雷擊后電氣設備于過電壓作用下發生放電現象，電壓消失后工頻續流將絕緣子等損壞而發生的[2]。最終導致居民用電不便，輸電線路受損，嚴重的時候還導致室內家電被損壞。因此，提高輸電線路的防雷能力，降低因雷擊而引起的線路故障幾率是我國供電部門管理工作的首要任務。

1 防雷的綜合措施

1.1 搭設避雷線

架設避雷線是最常見的防雷措施，也是成本最低，成效立竿見影的防雷手段。架設避雷線主要是運用相導線能攔截雷擊的特性，然后將攔截下來的雷擊電流通過架空的導線泄如大地，從而產生避雷的功效。避雷線布置在基桿塔處接地，在檔距中每兩根避雷線組成閉合回路，并通過把避雷線經過一個小間隙的方式達到對地絕緣的目的[2]。這樣架設一條避雷線能有效的攔截下雷電對輸電線路的損壞，防止輸電線路中的絕緣體因為電擊而被燒壞。并且，在遇到雷擊時，輸電線路會承受比平時多上百倍上千倍的電流量，搭設避雷線的話能有效的將輸電線路中的電流進行有效的流控與泄出，間接的保護了作為供電基點的塔桿，減低了塔桿的運作功率。

1.2 降低土壤電阻率

我國輸電線路一般都是掩埋在土壤之中，輸電線路所在區域的土壤電阻往往會影響其抗擊雷電的水平。根據經驗發現，輸電線路所在地的接地電阻率越高則其耐雷水平則越低。在進行輸電線路鋪設的時候，技術人員應該對鋪設地的線路進行分析，應該在最大程度上減低基塔所在地土壤的電阻率，使接地電阻保持在國家規定的可控范圍之內[1]。對于超出國家規定的情況，技術人員可以采取減阻劑、爆破接地技術以及使用多支外引的方式降低土壤電阻率，從而增大輸電線路的防雷率。

1.2 架設耦合地線

在搭設避雷線和降低土壤電阻這兩種防雷技術都無法有效地提高輸電線路的防雷性時，就可以采取架設耦合地線的措施了。架設耦合地線即將地線架設在導線下方，通過對導線與避雷線間耦合的加強，以降低線路上的過電壓作用，同時在線路遭受雷擊時能夠起到有效的分流作用，從而降低線路由于雷擊而發生的故障率[1]。

2 輸電線路防雷措施經濟評估

2.1 經濟評估方式

對輸電線路綜合防雷措施的選擇主要是依據供電技術人員自己以往的經驗為參考根據。然而，由于我國地形廣闊、復雜，單憑技術人員個人經驗并不能及時有效地出來輸電線路防雷措施中出現的各種問題。但是，從技術人員的工作經驗中卻能概括出經濟評估的選擇基本方式。由于我國輸電線路一般都是以220kV為主，該文就針對這種線種進行分析。

（1）減小保護角的方法盡量不使用。因為減小保護角需要改變基桿塔的塔頭尺寸，這樣的話大量增加了技術人員的工作量，并且也無法有效的降低防止輸電線路的雷擊率，屬于一個吃力又不討好的方式，因此要盡量避免使用。在遇到需要采取防雷措施的輸電線路段應該經歷采取安裝可控針、防繞擊側針和搭設避雷線等方式。

（2）在對輸電線路采取防雷措施時，一定要考慮到地區的地形地貌、地質機構以及當地的氣候變化等，特別是雷雨天氣的變化量和發生率。國家電網規定220kV的輸電線路的雷擊跳閘率的制表位應該為0.315次（/100km·a）。因此，在對輸電線路采取防雷措施時，結合施工經費和具體情況考慮，爭取使輸電線路的雷擊跳閘率符合國家標準。

3 防雷措施經濟評估的具體步驟

通過上文對輸電線路防雷措施技術的措施種類的概述，針對220 kV普用線路進行綜合防雷措施經濟性的分析，筆者認為在采取輸電線路綜合防雷措施時。

首先，要根據塔桿的地形地貌、地質機構、線路設計、絕緣配置和跳閘率超標的具體情況進行綜合分析，然后再選備出輸電線路防雷措施的技術方案[3]。

其次，采取假設法，假設實施了輸電線路防雷措施的技術方案后，根據自我以往經驗預計跳閘率會達到一個什么樣的效果，工程費用大概會是多少，改造目標工程量大小以及后期維護難易程度和運行壽命進行分析，主要是衡量該技術方案經濟性。

然后，建立防雷措施實施經驗數據資料庫。我國大部分的供電技術人員在掌握設電基礎知識后處理問題多半是依據自我的工作經驗。因此建立一個輸電線路綜合防雷措施資料數據庫能有效地記錄技術人員在工作中遇到的各種各樣的問題，以及解決方案，并有效地將這些寶貴的經驗得到了分享，為其他技術人員日后再遇到同樣的技術問題時提供了解決數據和方案。

最后，建立完善的防雷措施評估反饋體系。在建立輸電線路綜合防雷措施數據庫后，依據數據庫的資料對防雷措施的經濟性評估設立一個基本的評估方式，不僅要考慮到自然因素、線路因素以及改造條件，還要考慮到經費限制和人員安排。總結出的防雷措施經濟性評估方式不僅是技術人員日常工作的基本操守，也是將來新進人員的培訓課件。

4 結語

有效的輸電線路防雷措施改造不僅能提高輸電線路的防雷性能，還能提高居民的用電安全和用電穩定性。由于我國的電網具有面廣、點多、線長的特性，導致輸電線路防雷措施的經濟成本比較的高。因此為了降低輸電線路防雷措施的經濟成本，供電技術人員通常在辭去防雷措施的時候都會進行經濟性評估，主要從地勢地形、線路絕緣情況以及塔桿具體情況進行分析，然后從降低投入成本的目標出發，爭取在最小的投入內創造最大的產出值，從而降低供電企業運行成本，提高企業盈利率。

參考文獻

[1] 趙淳，阮江軍，李曉嵐，等.輸電線路綜合防雷措施技術經濟性評估[J].高電壓技術，2011，37（2）：290-297.

[2] 郭道勇.輸電線路綜合防雷措施技術經濟性分析[J].黑龍江科技信息，2014（2）：131.

[3] 李銳鋒.輸電線路綜合防雷措施技術經濟性評估[J].城市建設理論研究（電子版），2013（24）.endprint