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高压输配电线路的防雷措施探讨

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张丽莎

[导读] 摘要：随着我国经济的不断发展，输电线路的安全性和稳定性受到人们的极大重视。

        国网岚县供电公司山西省吕梁市岚县 033500
        摘要：随着我国经济的不断发展，输电线路的安全性和稳定性受到人们的极大重视。输电线路因暴露在户外很容易引雷，在高压架空线路实际的运行过程中，经常会发生各种雷击事件，容易导致线路硬件设备遭受到破坏，不仅会影响到输电工作的正常开展，甚至有可能造成各种安全问题。基于此，本文对高压输配电线路的防雷措施进行深入探讨，以供参考。
        关键词：高压输配电线路；防雷措施
        引言
        在高压输配电线路的正常运行过程中，一旦遭受到雷击，就会有可能造成线路故障的发生，特别是在高压等级较高的线路中，其遭受雷击故障的可能性会更大，造成的危害也会更加严重。如果没有采取合理的防雷措施，容易造成非常大的损失，严重影响到电力供应的正常开展。
        1高压输配电线路防雷的意义
        当前，国内市场经济快速发展带动了人们生活水平的提高，人们在日常工作和生活中对电力系统都有了更高的要求。高压输配电线路通常选择架设在空间辽阔的地方，为祖国各地进行通电，所以线路较长，往往出现错综复杂的状况。极容易出现雷击事故，或者高压输电路遭受雷击，导致线路自动跳闸，此时电力系统将无法正常使用，同时还要耗费较多人力和财力沿线进行检查维修；此外，雷电会随着线路侵袭电力设备，使部分设备受到伤害。正常情况下，输电线路的绝缘性是所有设备中最强的，其次是变电所，而发电机的绝缘性比较差，所以当受到雷击后，供电企业就会受到严重的损害，因此提高输电线路防雷技术水平不仅是为了保护线路安全，同时也是为了保护电力企业经济不受损害，从根本上保护线路、用户以及相关设备的使用安全。
        2高压输配电线路绝缘配置不到位
        2.1高压输配电线路绝缘配置不到位
        绝缘装置是为了避免输电线路中产生电流回流。如果绝缘装置配备不到位，甚至失去效用，容易发生跳闸现象。绝缘装置一般使用周期较长，老化现象较严重，一旦遭受雷击，会造成非常严重的电力事故，且修复周期较长，造成的损失较大。
        2.2高压输配电线路中防雷装置不达标
        高压输电线路建设中，需提前设计好防雷装置的安装。但是，实际建设中容易忽略杆塔保护角，增大了雷击概率，所以设计时要保证杆塔保护角符合标准，增强高压输电线路的防雷能力。避雷针不适用于输电线路的架设。
        2.3杆塔接地工作不完善
        经研究发现，多数雷击事故的发生都是由于雷电直接击中线路或者击中输电线路附近的空旷地带，造成了过电压现象。发生过电压事故的原因和杆塔接地装置直接相关。杆塔接地的阻值如果高于标准值，就会直接降低输电线路的耐雷水平。杆塔高度也会影响输电线路的防雷能力，杆塔高度越高，引雷面积就越大，输电线路的防雷能力就越弱，且反击概率也越高，更容易跳闸。
        3高压输配电线路综合防雷的具体措施
        3.1安装避雷线和避雷器
        架设高压输配电线路过程中选择安装避雷线和避雷器后，如发生雷击现象，避雷线能够将雷击产生的部分电流传送到临近的杆塔当中，少数没有被转移的电流也能够通过杆塔流入到地下。当雷电流超过一定值时，雷电流可以通过避雷器进行分流，将雷电流分流电传送到临近的杆塔之中。通过实际情况来看，避雷器分流能力明显强于避雷线。因为分流的耦合作用可以提高导线电位，保证了绝缘子不会发生闪络效应，同时避雷器也具有控制电位的作用。架设高压输电线过程中会选择在容易受到雷击地区安装避雷器，但是应考虑实际地形以及相关经验进行合理使用。

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        3.2安装避雷针
        输配电线路防雷措施中常被使用的方法就是安装避雷针，避雷针能有效减小线路遭受雷击后受到的损伤。但避雷针在输电线路的防雷中仍有弊端，避雷针本身就是通过引雷再进行消除雷电，这就增加了输电线受雷击可能性；同时避雷针可以保护线路遭受雷击的范围较小，国内外专业人士针对这个问题进行了反复的实验研究，仍无法确认保护范围的有关数值。参考避雷针侧面遭受雷击以及雷电绕击的实际案例分析，也无法计算出避雷针确切保护范围。避雷针本身就有引雷作用，因此增加了雷击次数，避雷针将雷电引过来后将雷电流引入大地，这个过程当中就由导线中运动的电子产生磁场，进而产生过电压，其变化速度随着电流变化速度成正比，而随着雷击距离而成反比。因此避雷针自身的保护装置无法对电磁感应以及电磁干扰起到屏蔽作用，致使部分设备出现各种损坏。
        3.2降低杆塔的接地电阻
        为了有效确保输电线路和固体结缘不会被雷击的高压击穿，可以通过减少杆塔的接地电阻来实现。随着杆塔接地电阻的不断降低，塔头电位下降很快，线路中的空气和绝缘就越不容易被击穿，设备的工作可靠性也就会越高。为了有效降低杆塔的电阻，需要根据杆塔设计的实际情况，掌握地网设计中需要达到的接地参数，并根据实际土壤电阻率来确定合适的接地电阻，并制定相关的施工方案和质量标准。只有杆塔的接地装置满足了设计的要求，才能有效提高设备的耐雷水平。在对旧电网的改造过程中，在完成新接地的改良工作后，应该新地网络和旧地网络有效连接起来，这样可以进一步降低接地电阻。当前在实际的接地设计中，经常会采用水平放射型接地、垂直接地、水平加垂直混合地网、水平网络接地等接地形式。在实际的应用过程中，深孔垂直接地的阻抗效果最好，如果施工条件满足，应该尽量采用这种地网形式，这样才能充分提高接地装置的散流效果，让接地保护装置可以充分发挥自身的作用。
        3.4安装防雷绝缘子
        在线路的周围一旦发生雷击现象，瞬间就会产生非常高的电压，这就是过电压现象，很容易造成线路断线事故的发生，对电力供应的安全性和平稳性，会造成非常大的影响。为了有效避免这种情况的发生，可以采用安装防雷绝缘子的方法，有效对雷击产生的能量进行吸收，还可以防止高压线路出现明显的过电压。在实际的使用过程中，防雷绝缘子的种类往往比较多，其主要包括支柱式、横担式、耐张绝缘子等，都有不错的使用效果，其主要利用更加大放电间隙来提升对线路的保护效果，在实际使用过程中，应该根据实际情况来进行选择，并选择合适的安装距离，提高其防雷效果。
        3.5装设消雷器
        消雷器在我国防雷方面只有十几年的应用历的生命安全。输电线路遭受雷击后，要想使输电线路正常工作就需要投入大量的人力、物力进行抢修工作。所以要根据当地的地势以及气候情况进行设计输电线路的走向，使用先进的防雷技术，制定科学合理的防雷方案，以此来保证高压输电线路能够正常运行。
        3.6加强维护，提高输电线路的绝缘水平
        输电线路架设完成后，需对输电线路加强维护，特别是对绝缘子的维护，包括定期检测和更换老化、失去绝缘能力的绝缘子。绝缘子的绝缘性降低，输电线路的绝缘性也会随之降低，容易出现闪络事故。为提高输电线路的耐雷能力，需专门人员定期检查和更换绝缘子。
        结束语
        总而言之，高压输配电线路的防雷措施，对于电网系统的正常运行有着极其重要的作用。因此要加强对高压输电线路日常的运行检查，对线路所处的环境与产生的变化进行监督，有效避免雷击所造成的影响。由于目前并没有完全避免雷击的方法与技术，因此只能将每个防雷措施都做到最好，才能最大限度地减少高压输电线路的雷击事故，确保其安全稳定运行
        参考文献：
        [1]黄伟忠.高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J].电工文摘.2017（1）：7-10
        [2]郭伟明.试论高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J].科技风.2017（19）：173-173
        [3]莫燕明.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术，2017，（13）：165.