许德灵
柳州电力勘察设计有限公司，广西 柳州 545000
摘要：随着我国经济的发展和社会的进步，我国国民对电力资源的需求量也在逐年上升，各种大型电站也越来越多，高压输电线的密集程度也在持续上升。现如今，我国也已经形成了以1000kV输电线路为主要网架的超特高压输送网络。但是，由于输电线路通常情况下都建设在较为空旷的地方，在实际运行过程中很容易遭到雷击，导致高压输电线路出现故障，增加维修成本，这就需要电力企业加强对1000kV输电线路的防雷工作的重视，制定相应的防雷措施，保证输电线路的稳定运行。
关键词：输电线路；防雷；设计
引言
输电线路防雷设计要点和运维方式进行多角度分析，例如调整接地装置、合理设置绝缘避雷线、安装线路避雷器、科学选择输电线路检修模式、制定完善的输电线路检修保养制度等，可以保证输电线路防雷设计方案得到更好实施，真正达到提升输电线路运维水平的目标。
1输电线路遭受雷击的影响
一般情况下，输电线路受到雷击的程度和类别的不同其产生的故障也不尽相同，比如对于雷电直击输电线路来说，还会出现多项故障的情况。如果出现雷电反击，则故障原因会更加复杂。其中包括以下几点故障：一是会产生跳闸现象导致连续杆塔设备常出现异常的闪络现象；二是在正三角形排列输电线路的上部分会出现异常情况；三是还会导致输电线路中横向的中线出现短路现象而雷电的绕击现象，会导致输电线路的单项短路故障。然而对于整个供电系统中的输电线路而言，雷击现象对整个系统会产生非常大的影响，尤其是常用的1000kV的输电线路，如果该输电线路受到雷击的影响，那么就会出现更多的故障，其中包括以下几种：一是输电线路的跳闸现象；二是连接在一起的电气设备会受到雷击而损坏；三是出现绝缘子的闪络异常，甚至在有些时候还会威胁到人们的生命财产安全。如果实际的输电线路是在山区或者人口较少的交通不便利地区，如果输电线路出现雷击的现象就会非常难以查找故障所在地，严重影响人们的生产生活用电。另外，输电线路遭受雷击一般都是在比较恶劣的天气条件下，而且在雨季遭受雷击还非常容易造成大树的倾倒，这种情况下如果不尽快采取合理的解决措施，就会出现连线现象，甚至还会电击到路过的行人，危及人们的生命安全。
2输电线路防雷技术
2.1合理设置绝缘避雷线
输电线路避雷线不但具备良好的防雷效果，而且起到一定的线路保护作用，能够进行载波通信，降低不对称短路工频过电压等。由于用途不同，输电线路避雷线的安装方式主要分为两种，分别是悬挂在杆塔之上、经过绝缘子和杆塔保持连接状态。由于输电线路电压等级的逐渐下降，线路自身的绝缘水平不断下降，避雷线防护效果下降，因为避雷线和周围导线之间存在一定距离，互感存在一定差别，所以在正常条件之下，三相导线负荷电流处于平衡状态，而避雷线中仍然存在纵电动势。若避雷线接地，该电动势则会产生电流，输电线路电能出现较大损失。当前阶段，超高压线路采取绝缘避雷线较多，可以显著减少能源的损耗。避雷线具有一定的绝缘性能，在雷击过程当中，其绝缘在雷电放电环节容易被击穿，避雷线此时处于接地状态，对输电线路的防雷效果不会产生较大影响。对于输电线路防雷设计人员来讲，在防雷设计工作当中，要综合考虑此区域的雷电活动，该地区雷电活动频率可以利用雷暴日或者雷暴小时表示，所谓雷暴日主要指的是一年当中出现雷电天数，雷暴小时指的是1h之内，避雷线和塔脚电阻有效配合，在雷击过程当中，能够起到良好的降压作用。针对安装避雷线的输电线路，各个基础杆塔工频接地电阻不能够超过规定标准要求。
2.2新型避雷器的应用
电力企业在山坡倾角较大的杆塔中配置新型避雷器。对于地面倾角较低的杆塔，在侧边相安装新型避雷器；对于地面倾角较大的杆塔（超过40°），在两相配置新型避雷器；对于大跨越线路，在杆塔的两侧边相配置新型避雷器；对于接地电阻较高（在20Ω~35Ω间）的输电线路，安装两只新型避雷器。结合其新型避雷器安装经验，电力企业在配置新型避雷器时，需根据接地电阻、地面倾角等参数，优先分析反击防雷，再分析绕击防雷，合理选择新型避雷器的安装位置与安装数量，在保障防雷效果的同时，控制防雷技术成本。同时，由于复杂地形多雷地区存在的雷电流幅值较大，且接地电阻较高，易出现高电位转移现象，导致相邻杆塔出现绝缘子串闪络故障。针对该问题，电力企业采取连续多级杆塔方式，进行新型避雷器的安装，规避高雷击电流与接地电阻的影响，保障输电线路的稳定可靠运行。
2.3架空地线和耦合地线
架空地线也是在1000kV高压输电线路中的较为有效的防雷技术，在实际应用的过程中，不仅可以对输电线路进行分流，降低雷电对输电线路的危害，还可以实现对1000kV高压输电线路导线的耦合，从而有效降低绝缘子电压，最终实现防雷效果。因此，设计人员在应用架空地线和耦合地线进行1000kV高压输电线路的防雷操作时，需要结合实际的架空低线的标准，对每一个阶段的1000kV高压输电路进行保护。
2.4在输电线路设计时注意选择安全方位
1000kV输电线路的设计人员在进行输电线路设计时，首先要注意选择安全的方位，应做到以下几点：（1）设计人员要明确输电线路的设计原则，在设计过程中以保证线路的正常运行为前提，选择正确的方位；（2）设计人员要加强对自然环境的研究，在选择线路方位时结合自然环境的安全性，尽量不要选择山谷地区或者是斜坡地区，从而降低线路被雷击的概率；（3）设计人员应避免在导电环境中铺设线路，在线路铺设过程中要注意分析铺设地区的地下水位，研究地区的通电性，尽量避免选择通电性较高的地区，保证输电线路运行的安全性和可靠性。
2.5调整接地装置
在进行输电线路防雷设计工作时，设计人员可以通过调整接地装置，降低跳闸现象的发生概率。在调整输电线路接地装置的过程当中，要求防雷设计人员降低电阻，可以填充适量的低阻物，也可以安装导电模块。在设计接地装置的过程之中，设计人员要注意下列问题：第一，如果该地区的土方电阻率≤100Ω·m，可以采用铁塔与钢筋混凝土进行自然接地，无须安装人工接地装置。第二，如果该地区的土壤电阻率在100~300Ω·m之间，不仅需要采用铁塔与钢筋混凝土杆保持自然接地，而且需要设置人工接地装置。第三，如果该地区的土壤电阻率超过2000Ω·m，可以使用6根总长度小于1000m放射形接地体，可适当延长接地体。第四，针对高土壤电阻率的区域，若采取放射形接地装置，在杆塔基础周围土壤电阻率比较低的区域，可以局部安装外接地装置。
结语
总而言之，1000kV输电线路在我国电网中的应用较为广泛，因此，设计人员需要加强对1000kV输电线路的防雷设计，在实际建设过程中，完善各种防雷措施，从而保证1000kV输电线路的安全稳定运行，保障我国国民的生活质量。
参考文献
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