探究輸電線路的防雷設計與運維技術

王志成

摘要：輸電線路是電力工程中至關重要的部分，其運行穩定性直接影響著電能的正常輸送，在輸電線路運維過程中，雷擊是一種較為常見且危害性較大的安全事故，輸電線路遭受雷擊會導致其線路短路，嚴重的還有可能引發火災等問題。如何加強線路的防雷性能是保證輸電線路安全穩定運行的前提。

關鍵詞：輸電線路;防雷設計;運維管理

引言

針對輸電線路受到雷擊的形式，例如雷電感應、球形雷、直擊雷等，進行合理性分析，并簡要介紹了提高輸電線路防雷設計水平的重要價值，提出輸電線路防雷設計要點和運維方式。

1輸電線路受到雷擊的形式

輸電線路雷擊形式主要分為以下幾種：第一，雷電感應。雷電感應分成靜電感應與電磁感應，雷電流可以在其周圍空間形成較大磁場，該磁場四周導體會產生特別高的電壓，容易出現二次放電現象，破壞周圍電氣設備。第二，球形雷。此種雷擊形式比較罕見，根據研究資料得知，球形雷能夠通過門窗進入到房屋內部，對居民的生命安全產生較大威脅。第三，直擊雷。一旦發生直擊雷現象，在短時間內會產生特別大的雷電電流，電流侵入到地表，與雷擊區域相接觸的金屬設備，會產生較大的對地電壓，進而引發大規模的觸電事故。

2輸電線路的防雷與接地設計

2.1輸電線路的防雷設計

2.1.1優化避雷線設計

對輸電線路的避雷線進行科學設計可以有效降低其遭受雷擊的概率。在線路設計中，對于避雷線的設計需要參照桿塔的高度與保護角等要素。設計人員可根據線路所在地區的實際情況對桿塔的高度與保護角角度進行調整。此外，避雷線應設計在導線上方，導線全線都需要設置避雷線，避雷線與地面相接。在一些夏季多雨多雷電的地區尤其是山區中，要設置雙避雷線，這樣可以對雷電進行雙重隔離，提升線路的安全性。

2.1.2應用避雷器

避雷器對于輸電線路的豎向線路防雷保護發揮著重要作用，當避雷器的電壓低于桿塔與導線電位差時，避雷器會進行自動分流，以避免絕緣子閃絡問題。在當前避雷器的設計和應用中，氧化鋅避雷器逐漸得到了推廣和應用，其可以對感應雷過電壓起到很好的一直作用，且質量較好，所以其開始逐漸取代傳統的普通避雷器。氧化鋅避雷器對絕緣子的絕緣層增加了防弧金具，使引起閃絡的位置處在防護金屬和絕緣子的貼膠之間，所以對于保護高壓線路斷線問題具有良好的效果。當出現較強雷電天氣時，避雷器可以將雷擊產生的過剩電壓導入大地，起到對線路的保護作用。

2.1.3自動重合閘保護裝置

在輸電線路的防雷設計中，設置自動重合閘保護裝置是較為常見的設計方法之一，設計人員應對工程所在地區的降雨及雷電情況進行前期勘察，針對當地天氣情況需求對自動重合閘保護裝置進行設計并在安裝時對其進行科學調試，以此確保輸電線路在遭遇雷電閃絡后可以進行自動重合，保證線路的正常運行，降低因雷擊造成的停電事故的發生概率。

2.1.4增加絕緣子

在線路防雷設計中，對于線路絕緣設計也是有相關規定的，以110kV線路為例，如果線路所處地區的海拔低于1000m，其絕緣子數量應為8片左右;如果檔距過大或是桿塔高于了40m，那么，絕緣子數量應按照每增加10m加裝1片的標準來確定。

2.2輸電線路接地設計

桿塔接地設計：桿塔的接地情況對于輸電線路的防雷性能也存在一定的關系，所以，在進行桿塔設計時也要考慮到接地防雷方面的因素。在雨季較長和雷擊現象多發的地區，在進行桿塔設計時，設計人員要逐級測量線路桿位的土壤電阻，并根據測量獲得的實際電阻率值，對桿塔進行科學設計。在具體的設計過程中，可以采用降低桿塔接地電阻的設計方法，這是由于桿塔接地電阻是與輸電線路的耐雷程度成反比關系，桿塔接地電阻越大，數顯線路的耐雷程度越低;反之，當桿塔接地電阻變小，輸電線路的耐雷程度也會得到提升。在進行桿塔接地設計時，接閃避雷線應采用小角度或負角度，防止雷電對設備進行繞擊。同時，還要保證外接引流線、接地體有足夠的泄流截面。此外，應選擇單極深埋垂直接地的方式，這樣可以使泄流容積增大。最后，如果土壤的電阻比較大，可以應用物理降阻劑，在改善土壤電阻率的同時也可以達到增加接地面積的效果，當雷電出現時，可以使設備外的過電壓迅速降低并將雷電流及時傳入大地。

3輸電線路運維措施

3.1科學選擇輸電線路檢修模式

在現階段的輸電線路檢修作業環節，檢修人員采取變線為點模式較多，因為此項工作的專業技能水平比較高，對檢修人員提出嚴格要求，并科學運用在線檢修技術與離線檢修技術。在輸電線路檢修期間，檢修人員要特別關注線路老化問題，輸電線路的老化率不宜超過3‰，輸電線路的絕緣性能要滿足規定標準要求。對于輸電線路運維人員來說，還要大力引進新型檢測裝置，一旦發現老化的設備與線路，要馬上更換。對于相關企業來講，要根據輸電線路檢修工作中存在的難題，適當加大資金投入力度，并引進新型的輸電線路及相關設施。此外，輸電線路運維人員還要加強巡視，需要特別注意下列問題：（1）定期進行線路巡視。結合輸電線路的運行現狀，按照線路運維計劃，進行科學巡視，如果發現輸電線路中的設備出現缺陷，要及時修護。通常來講，輸電線路的巡視需要每周一次，巡視單位要結合實際情況來定，可以進行有效調整。（2）加強故障巡視。通過加強故障巡視，能夠幫助輸電線路運維人員更好地了解故障產生原因，并確定出故障點，結合故障特點，有針對性地進行維護。在輸電線路故障巡視過程當中，運維人員要對各個巡視區域進行嚴格巡視，避免出現在終端或者遺漏，一旦發現可能會引發故障的物件，均需要將其帶回，并詳細記錄下現場具體情況，為后續的事故分析提供重要的參考依據。（3）開展特殊巡視。在氣候變化比較大，自然災害頻發的地區，輸電線路運維人員要開展特殊巡視，對整個輸電線路進行嚴格巡視。如果輸電線路出現異常現象，或者某個部件出現變形，要及時開展特殊巡視。

3.2制定完善的輸電線路檢修保養制度

第一，有關部門要結合輸電線路檢修現狀，對既有的線路檢修保養制度進行優化，采用先進的線路檢修方法。第二，結合輸電線路檢修工作現狀，進行詳細記錄，并有效總結，輸電線路檢修人員完成檢修工作之后，根據輸電線路運行情況，準確記錄下各項數據信息，并構建數據庫，為后續的輸電線路檢修工作奠定堅實基礎。第三，加大輸電線路運維管理監督力度。對于監管人員來講，要在規定時間內，對輸電線路的檢修工作進行全面巡查。在制定輸電線路運維管理方案的過程當中，運維人員還要權衡各個部門的利益，在保證輸電線路穩定、安全的基礎之上，保證各個部門的合法權益。若輸電線路運行故障由人為因素引起的，運維人員需要提前進行故障排查，重點檢測該故障是否能夠產生更大的危害，若由于人為因素引起線路故障，要及時進行補救，并做好相應的維修工作，避免危害擴大。與常規線路不同，輸電線路的運行參數比較特殊，在維護的過程當中，運維人員不能夠單純的按以往工作經驗來開展后續工作，應當進行全方位的分析，經過科學地探討之后，制定出更為完善的維護方案。

結語

在輸電線路的各類影響因素中，雷擊災害對于線路造成的損傷是十分嚴重的，甚至有可能引起較大規模安全事故。所以電力企業應不斷加強對輸電線路的防雷安全設計，通過采取具有針對性的有效措施，降低線路遭受雷擊的概率。

參考文獻

[1]王日輝，魯志偉，王永利，等.線路避雷器對66kV同塔雙回輸電線路防雷性能影響的研究[J].東北電力大學學報，2019，39（5）：17-22.

[2]郭省平.輸電線路運行故障原因及查找[J].科技與創新，2015（20）：144.

[3]周銀河.電力工程輸電線路施工技術及質量控制的探究[J].中國新通信，2019，21（17）：220-221.