110kV智能配電網綜合防雷技術

摘?要：隨著社會的快速發展，人們生活質量也在不斷地提升，在此過程中人們對電力資源的使用也在不斷地提高，而對于電力資源來說，在實際的使用過程中需要考慮的各種因素也較多，其中較為重要的因素即是當前的防雷因素，整體處理過程中需要針對存在的實際問題進行全面分析，當前智能配電網絡需要完成對整體防雷技術的全面提升，最大限度地使其可以滿足綜合使用需求，確保整體使用效果不會受到外界因素的整體干擾。因此，在實際的規劃過程中需要更好地完成防雷設計，綜合提升相關的安全系數。

關鍵詞：110kV輸電線路;直擊雷電繞擊;輸電線路

一、 引言

當前的110kV輸配電在具體的區域管理和建設上應當從多個角度入手。實際建設上可以對沿線都安排避雷線的保護，在實際的處理上雖然能夠提升全面的防雷特性，但是對于相關的建設來說，在整體的建設過程中根本無法完成對有關的區域進行良好的選擇。如此一來，在丘陵和山地等區域都無法完成較好的防雷線鋪設。如不強制性地完成有關的避雷線布置，就無法解決雷電引發的過電壓問題，不較好地解決輸電線路絕緣發生擊穿、閃絡放電等綜合危害，導致線路發生跳閘停電事故，降低輸電線路的供電可靠性，因此，對不同的雷擊種類，提出一些應對措施，提高輸電線路的防雷水平，保證供電可靠性就顯得十分必要。

二、 雷擊種類及特征分析

（一）雷擊種類

雷擊是自然現象，包括雷電直擊、繞擊及反擊三種類型。①雷電直擊避雷線檔距中問部位所產生的電位較低，絕緣串兩端所產生的電位也較低，所以反擊概率較小。②雷電直擊桿塔頂部易使塔身對地產生較高電位，絕緣子串兩端也會產生較高電位，很容易發生閃絡。③雷電繞擊導線的概率很低。④繞擊跳閘主要是由雷擊桿塔頂部或繞擊導致的。⑤線路通過山區時受到山坡角度、桿塔高差及土壤電阻高等各種因素的影響，發生繞擊概率較高。⑥避雷線保護角愈小，發生雷擊概率也就愈小;避雷線保護角愈大，發生雷擊概率也就愈大。而避雷線保護角相同時，其懸掛愈高，繞擊概率愈大;反之，繞擊概率愈小。⑦雷云帶在沿著山溝順風移動過程中可能對導線產生直擊或繞擊。⑧海拔較高的地段階梯形雷云往往比桿塔更高，雷電容易直擊桿塔頂部或避雷線，產生反擊現象。

（二）雷電直擊及反擊的主要特征

①多相故障主要是由直擊造成的。②三角排列的上方導線及水平排列的中線故障大部分是由反擊造成的。③輸電線路檔距中間部位出現導線間雷電放電現象，通常是由雷電直擊及反擊造成的。④一次跳閘導致連續桿塔出現閃絡可能是由直擊、反擊造成的。

（三）雷電繞擊的主要特征

①繞擊通常只會造成單相故障。②繞擊會造成導線上排線夾部位產生燒灼痕跡。③三角排列的上方導線及水平排列的中線通常不會發生雷電繞擊跳閘。④三角排列及水平排列的邊相導線會出現繞擊現象。⑤繞擊電流和桿塔高度、導線保護角密切相關，如雷電流幅值較高，產生繞擊的可能性相對較小。

三、 輸電線路綜合防雷的措施

（一）選擇合理的輸電線路路徑

據了解，有些地段被稱為易擊區，因為這些地段對雷電的吸引力很強，遭受雷擊的可能性比較大。因此加強對易擊區輸電線路的防護，可以起到防止雷害的作用。

（二）架設保護裝置和耦合地線

高頻保護通道主要由耦合電容器、線路阻波器、結合濾波器以及高頻電纜等設備構成。線路阻波器由保護元件、調諧元件以及主線圈等并聯組成。保護元件一般指避雷器在電力線路受到雷擊過壓時可保護阻波器不被損壞;調諧元件用于線路阻波器中的回路調諧;主線圈串聯在電力線路中通過強大的工頻電流，作為主電感使用。結合濾波器是由接地刀閘、排流線圈、避雷器以及調諧元件構成的接在耦合電容器低電壓段和連接電力線載波機或收發信機的高頻電纜之間的儀器，通過與耦合電容器協同作用，對線路和高頻電纜之間發生阻抗匹配作用。耦合電容器是串接在結合濾波器和電力線中間的電容器，可通高頻、阻工頻，并在電力網絡中傳遞信號。耦合電容器用于工頻高壓或超高壓交流輸電線路中，可實現通訊、載波、控制、測量、保護等目的。高頻電纜是一種電阻為75歐姆的單股銅芯同軸電纜。高頻電纜的作用為構成連接結合濾波器與收發訊機或載波機之間的信號通路。

另外，可以在線路附近再架設一條底線，也就是采用架設耦合底線的方法，它的防雷原理主要是以下兩點。

1. 架設耦合地線可以讓避雷線和導線之間的耦合度進一步加強，這樣一來就降低了絕緣子兩端電壓分量中的反擊、感應電壓。

2. 強雷擊中桿塔頂端的時候，架設耦合地線可以讓由于雷擊產生的強電流向周圍附近其他桿塔分流。經實驗數據統計，架設耦合地線可以有效地減少雷擊引起的跳閘頻率，尤其是在偏遠、山勢陡峭的山區。

（三）裝設自動重合閘裝置

線路絕緣本身具有能夠自動恢復運行的優點，線路在因為受到雷擊后出現跳閘現象，這個時候裝設自動重合閘裝置就會發揮它的優點消除這個現象，從而比較有效地減低出現雷擊事故的頻率。根據相關數據表明，這種裝置確實大大地降低了事故發生的頻率，起到關鍵作用的情況高達80%以上，并且根據相關要求，各種電壓等級的線路都應該選擇安裝自動重合閘。實踐證明，這是一種很有效的措施，也為線路的順利運行和正常供電提供了有力保障，當然，在此基礎上，加上認真負責的即時故障巡視，那就更加及時和可靠地消除安全隱患了。

四、 結語

綜上所述，為了線路安全，為了人員安全，也為了避免浪費更多的物力財力，在架設輸電線路時一定要做好充分的防雷措施，要根據實際情況，選擇合適有效的防雷方法。

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作者簡介：田世鵬，沂源縣源能熱電有限公司。