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高压输电线路综合防雷对策分析郭志

发表时间：2020/6/29 来源：《电力设备》2020年第5期作者：郭志王文东

[导读] 摘要：我国电力资源的远程运输主要是采用高压输电线路进行。

        （玉溪大红山矿业有限公司 653405）
        摘要：我国电力资源的远程运输主要是采用高压输电线路进行。高压输电线路的距离长，途径环境气候变化多，经常受到自然天气环境的影响，其中高压输电线路受到雷电的情况特别多。本文主要是针对高压输电线路遭遇雷电打击进行研究，分析输电线路遭遇雷电的环境等多种因素，之后探讨利用科学的方法进行预防和解决，主要是让高压输电线路实现有效的避雷、防雷，保证高压输电线路的安全可靠运行。
        关键词：高压；输电线路；防雷；对策
        电力已经成为目前人们工作生活中必不可缺的能源，对国家社会经济发展做出了突出的贡献。电力系统的安全可靠运行，是保证社会正常生活的重要因素。高压输电线路是进行远距离电力传输的主要方式。因为高压输电线路主要是在野外比较恶劣的环境条件下工作，在雷雨季节非常容易受到雷击发生安全事故，因此，必须加强对高压输电线路的防雷工作进行研究，注重做好防雷、避雷工作，减少高压输电线路故障发生率，保障人们的生活和工作不受到断电的影响。
        一、开展高压输电线路防雷措施研究的必要性和重要性
        人类社会的发展给自然界的生态平衡带来了巨大影响，导致全球气候出现剧烈变化，雷电活动更加频繁，雷电的强度和时长也在持续增长。高压输电线路的运行中，雷电带来的危害非常大，会导致产生导线断开、绝缘子闪络等事故。高压线路的工作环境地处荒郊野外，高压输电线路遭受雷击的概率比其他电力线路更大。雷击事故会经常发生在丘陵、山脉等交通非常不便的地区，这些环境给日常高压输电线路的巡护和管理带来很大难度，如果发生雷电事故进行处理的时间会比较长，给用户带来停电，造成很大的经济影响。通常情况下高压输电线路是采用架空输电线路的传输方式。其架设的原理、输电线路的路径和所处区域的地理环境复杂程度相一致，比其他的电力系统都更加繁琐，造价和维护费用也更高。现在所有的企业、居民的生活都基本上离不开电，对电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求。一旦高压输电线路发生雷击事故，就会造成很大范围的停电事故，给国家和人们的财产带来巨大的经济的损失。综上所述加强高压输电线路防雷措施研究不仅必要，而且非常重要性。
        二、高压输电线路发生雷击事故的现状及其原因分析
        高压输电线路深处野外环境，在遭受雷击时，经常发生跳闸现象，造成整条高压输电线路停止工作无法运行。大气过电压是高压输电线路发生雷击后经常出现的后果。在高压输电线路受到雷击后，在大气过电压的作用下，输电线路的电杆塔上会形成放电通道，从而直接击穿线路的保护绝缘体。通常大气过电压有两种表现状态，一种是直击过电压，一种是感应过电压。高压输电线路在被直雷击中时，会产生反击和绕击两种事故，都会严重威胁到高压输电线路的安全运行。高压输电线路要避免遭受雷击，必须全面研究雷击的原因、雷击的性质、雷击的后果，综合施策，科学选用防雷措施，从而提高高压输电线路的避雷、防雷效果。高压输电线路发生雷击事故，通过调查研究发现主要来源于以下情况。
        一是高压输电塔存在安全隐患。高压输电线路在遭受雷击时，输电线路的电杆塔上会形成放电通道。放电通道是因为强度过大而直接击穿线路的保护绝缘体造成事故发生。因此高压输电塔必须要通过建立放电泄漏通道，让雷电中的异种电荷导入到大地中，由此来保证输电线路的安全。如果高压输电塔的接地装置存在问题，就难以保证形成良好的泄漏放电通道。目前高压输电线路发生雷击事故，很多都是因为高压输电塔的接地不完整，或者不完好造成的。
        二是绝缘配置不足造成安全隐患。高压输电线路的绝缘配置事关电力传输过程中的持续安全性能，必须受到高度关注。绝缘配置是预防和避免电流回流的主要装置，如果绝缘配置被破坏、数量不足或者不能正常工作，都会让高压输电线路在雷击时，出现整体线路瘫痪的事故。

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当绝缘装置无法正常稳定工作时，高压输电线路就会出现线路跳闸等问题，严重时会让线路无法正常安全传输电力。出现这些问题的原因，主要是高压输电线路工作环境比较特殊，日常对绝缘配置的检查维护不够，导致绝缘配置出现损坏、脱落，直接裸露在外等情况，或者是绝缘配置使用年限过长，没有按期更换，线路出现老化等情况，这些问题都会导致高压输电线路在雷击时停电，甚至是引发火灾等恶性事件。
        三是高压输电线路的避雷线存在局限性。通过高压输电线路的输电塔杆在进行防雷击的过电压设计中，会对保护所产生的一些不良情况忽略掉。这时的疏忽，就会让防雷保护角无法全部实现设计的防雷效果，防雷有效率降低，从而埋下了高压输电线路的安全运行隐患。避雷线是高压输电线路的一项避雷措施，实践检验效果比较显著，避雷的原理是在高压输电线路受到雷击时，隔绝雷电和高压输电线路的接触。但是避雷线避雷也会存在局限性，比如难以对全部线路实现避雷，这也是发生高压输电线路雷击事故的因素之一。
        三、对高压输电线路综合防雷工作的几点建议
        一是加强高压输电线路的杆塔防雷措施的综合防护性能。杆塔是目前降低高压输电线路的接地电阻，保证线路之中的电流顺利流入地下，避免雷击的重要措施。加强高压输电线路杆塔防雷措施的综合防护性能，可以在设计时针对高压输电线路处于复杂山区的情况，将杆塔的保护角设计在一定的、合理范围里。利用屏蔽角公式来进行塔杆保护脚设计，避免出现雷击点绕的现象。可以安装可控避雷针，用来预防直击雷。可以预先放置电棒和俯角来保护避雷针，这样主要是为了减小导线和地线之间的距离，增强耦合系数，降低高压输电杆塔的分流，让输电线路中的电压分别得到改善，增强绝缘子和导线在地面上的电容量。
        二是增强绝缘装置的防雷性能。绝缘装置在日常的管理维护中，要加强管理和更换。在选用初期，一定要选用质量过硬，性能较好的绝缘装置，以满足高压输电线路地处的复杂工作环境。要定期对绝缘装置的性能进行检查，对出现损坏的部位及时更换，对工作时间过长，已经出现老化的装置也不能带病工作，要保证高压输电线路的绝缘装置始终处于良好的绝缘强度要求，从而提高对雷击的综合防护效果。
        三是科学合理地架设避雷线。在架设避雷线中，一定要从每条高压输电线路的实际情况出发，针对地形路径的分别情况，在特别容易受到点击的区域，安装数量足够的避雷线。要对高压输电线路的全部路径进行深入分析研究，不放过任何一个可能发生雷击的区域，安装避雷线。要在安装后加强维护管理，让避雷线都能正常发货作用。特别是在雷电高发的季节，更要加密巡护。
        四是安装自动重新合闸装置。在高压电网出现跳闸情况时，如果进行合闸也会让故障自然消失。自动跳闸也是高压输电线路对自我安全的一种保护措施。因此要结合高压输电线路的情况，合理安装自动重合闸装置，在和继电保护系统的共同作用下，让高压输电线路在受到雷击后进行自动恢复，降低安全事故发生的概率。
        电力企业一定要高度重视对高压输电线路的防雷工作，通过加强高压输电线路的杆塔防雷措施的综合防护性能，增强绝缘装置的防雷性能，科学合理地架设避雷器，安装自动重新合闸装置等综合措施，保障高压输电线路的安全可靠运行。
        参考文献
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        [4]刘正军.高压输电线路的防护措施的研究[J].科技风,2019(23):218.