高壓輸電線路防雷中存在的問題及對策

劉志向 劉晶 陳玉軍

摘要：近年來，隨著我國經濟發展水平的提高，電網建設速度不斷加快，電網日漸完善，為我國社會經濟的快速發展做出了重大貢獻。電力與人民群眾的日常生活密切相關，是人們正常生活必須可少的重要資源。在科學技術快速發展的今天，用電設備數量與日俱增，電力資源在這樣的時代背景下顯得更加重要。因此，如何確保電力輸送的安全就成了電力企業當前首要思考的問題。在電力輸送系統中，各種設備極易受雷擊影響?；诖?，該文簡要分析高壓輸電線路防雷中存在的問題及應對策略。

關鍵詞：高壓輸電線路;防雷;問題;措施

引言

當前，我國電網建設速度進一步加快，各地的電力系統逐步完善。通過觀察整個供電系統可以發現，輸電線路是對電能進行輸送的關鍵載體，但為了提高供電的覆蓋率，受自然地理條件的制約，輸電線路有時必須經過一些雷電高發區，尤其是在春夏等雷雨高發季節，輸電線路就極易被雷擊，此外，由于高壓輸電線路通過會通過丘陵、高山地區，這些地區的高接地阻率非常高，再加上線路延伸長度較長，位置較為空曠，高壓輸電線路遭受雷擊的概率就會變得更大，雷擊非常容易導致電力線路損壞，造成電力設備跳閘，從而影響整個供電系統的正常運轉，不僅可能損壞重要的電力設備，還可能對人民群眾的人身安全造成重大威脅。

1當前高壓輸電線路防雷中存在的問題

1.1合成絕緣子的不合理使用問題

普通類型的合成絕緣子擁有較短的兩端壓環，并將其與空氣間隙連接在一起，這就使這種類型的合成絕緣子的抗雷水平大幅降低，遠低于相同安裝高度的瓷絕緣子。在實踐中，供電部門通常都會采用普通絕緣子，這樣做的目的是為了降低絕緣子的維護難度，減少維護的工作量。在雷電高發區這種類型的絕緣子應用地得更為廣泛，占據了極大的比例，但是根據國家有關規定與要求，這種類型的絕緣子根本不符合國家標準，無法達到既定的工作水平，安全隱患非常多，極易對人民群眾的人身安全造成重大威脅。

1.2接地裝置的腐蝕問題

為了有效提高輸電線路的安全性，高壓輸電線路一般都會設置接地裝置。一般而言，接地裝置都會存在2個問題。1）地網的腐蝕問題。2）由地網降阻所造成的，具體表現如下，在輸電區域范圍內，如果接地裝置所使用的混凝土與降阻劑達到494基，并將其作為接地裝置，在使用半年以后，接地裝置就會被大量腐蝕，大約3年-5年后，接地裝置就會由于生銹而出現斷裂現象。從實踐來看，地網腐蝕程度一般都比較深，超過了總數的一半，腐蝕最為嚴重的部分是接地下線0-40cm的部分。

1.3避雷線存在的問題

就架空的地線而言，保護角的角度大小能夠對架空地線產生巨大影響，如果保護角角度過大，則不利于提高架空地線的防繞性。根據實驗發現，最佳的保護角角度大約為20°～25°，如果某架空地線的保護角角度大于這個范圍，其就可能處于雷電高發區，但這并不符合高壓輸電線路架空地線保護角不得大于20°的防雷要求。如果只采用一根避雷線，雷擊對輸電線路的影響就會比雙避雷線大，跳閘的概率也會進一步加大。除此之外，避雷線也極易遭受腐蝕，這會對雷電流的泄放能力造成重大影響。

2高壓輸電線路防雷的應對策略

2.1提升接地電阻的性能

設計人員要對接地電阻的具體情況深入分析，這也是為了保證接地裝置等設備正常運作。接地電阻是接地體的對地電阻之和，可以作為衡量接地裝置效率的參考標準。接地電阻的質量水平直接關系到接地裝置的水平質量，維護輸電線路正常工作。根據接地電阻的測量監控能夠發揮出接地電阻主要的防雷性能，為了可以實現此目的，需要在實際的運作過程中，對接地電阻的數值進行有效控制。

2.2優化自動重合閘設計模塊

根據實際調查顯示，自動重合閘方案的優化是可以有效提高輸電線路防雷的作用。自動重合過程中實現了對供電的迅速恢復，可以有效減少雷擊跳閘后停電這種事故發生。如果期間遭受雷擊的狀況，防雷裝置就會自動開啟，會使輸電線路被雷擊中的概率大大降低，如果遭受雷擊造成跳閘，自動重合閘裝置就會開啟，可以在超短的時間里使供電快速恢復，消除瞬時性故障，確保持續供電，防止給客戶所造成的損失。

2.3加強絕緣，積極采用不平衡絕緣方式

要在雷電高發區以及桿塔的大跨越與進線段增絕緣子，以此來加強高壓輸電線路的絕緣性。這是因為這些區域落雷概率較大，塔頂的機位也非常高，感應過電壓過大，遭受繞擊的概率非常大，只有通過增加絕緣子片數來促使導線與避雷線之間的距離不斷擴大，從而實現加強絕緣的目標。根據有關要求，超過40m的有地線桿塔，必須每間隔10m增加一片絕緣子。此外，隨著同桿塔架設雙回線路的廣泛應用，普通防雷措施已經無法滿足其需求，因此必須積極地采用不平衡絕緣方式，防止因雙回線路遭受雷擊而出現跳閘問題。

2.4加大對雷電的監測力度

就高壓輸電線路而言，可以采用雷電定位系統對雷電進行監測。如果輸電線路遭受雷擊而跳閘，雷電定位系統就能夠對遭受雷擊的桿塔進行精準地定位，為巡邏檢修人員及時發現故障點提供切實幫助。這樣一來，就能夠大幅地縮減巡線人員的故障排查時間，從而及時地恢復正常供電，不斷提升供電的可靠性，滿足人們的日常生活需要。此外，還能夠通過調取雷電定位的數據來分析并掌握雷電活動的規律與特性，以便于預先落實好防雷工作。

2.5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。

2.6進行有效的防雷抗冰設計

多變的氣候環境對高壓輸電線路有重大影響，所以要保證高壓輸電線路的安全設計，增強防雷抗冰的工作。首先相關電氣設計人員要對每個地區的氣候以及地形特點適當選擇出導線。需要保障導線的機械強度，在雷雨冰雹這種惡劣天氣中運行有較好的狀態，降低短路等運行事故的發生。其次線路設計中，只要改變絕緣子串長度，必須重新進行風偏驗算，防止改造后引發風偏;110kV以下電壓等級應以加大盤徑絕緣子為主，220kV及以上線路的雙串絕緣子配置應盡量采用“V型”或“倒V型”配置。

結語

總之，在我國社會經濟快速發展、電力資源成為人們生活不可或缺的重要資源的今天，輸電線路作為電力輸送的關鍵載體，必須得到充分保護。由于雷擊能夠對高壓輸電線路造成重大影響，破壞線路穩定，損壞設備，因此，電氣企業要轉變防雷思維，根據輸電線路的實際自然條件，應用最佳的防雷策略，切實地提高高壓輸電線路的防雷水平，為我國社會經濟發展做出積極貢獻。

參考文獻

[1]張輝.110kV顆珠山大跨越輸電線路的絕緣配合與防雷措施簡析[J].建材與裝飾，2018（26）：233-234.

[2]石際.工業電氣工程高壓輸電線路的施工及防雷裝置的設置[J].現代工業經濟和信息化，2018，8（5）：67-69.

[3]李建榮.淺談高壓輸電線路防雷保護存在的問題及對策[J].中國電子商務，2014（6）：273.