高压输电线路防雷措施分析及改进方法封波--中国期刊网

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高压输电线路防雷措施分析及改进方法封波

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：封波何大海赵庆周

[导读] 摘要：随着我国电力网络建设规模的不断扩大，输电线路的复杂程度在逐渐提高，其在运行过程中很容易出现故障问题，尤其是雷击问题，电力企业需要加强对高压输电线路雷击问题的研究，制订综合防雷措施，降低输电线路出现故障的概率，本文对高压输电线路防雷措施分析及改进方法进行分析，仅供参考。

        山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250100
        摘要：随着我国电力网络建设规模的不断扩大，输电线路的复杂程度在逐渐提高，其在运行过程中很容易出现故障问题，尤其是雷击问题，电力企业需要加强对高压输电线路雷击问题的研究，制订综合防雷措施，降低输电线路出现故障的概率，本文对高压输电线路防雷措施分析及改进方法进行分析，仅供参考。
        关键词：高压输电线路；防雷措施分析；改进方法
        引言
        高压输电线路很容易遭到雷击的影响，一旦发生雷击，高压输电线路就会出现保护跳闸，这就会影响整个电力系统的安全运行。雷击问题不仅会影响到输电线路的安全性，同时还会破坏线路中已有电力设备，给输电单位造成直接的经济损失。因此需要进行防雷等措施的设置，才能确保其安全的输送电压。
        一、输电线路雷电防护的重要性
        通过对电力系统的故障检测结果发现，雷击给架空输电线路带来的供电故障不在少数，尤其是在那些雷电频繁发生的地区，只要发生电力系统故障，基本上都是由雷击造成的，人民日常生活也深受其害。另外，在山区地段架设输电线路时，由于地理位置的原因，输电线路会出现很大的垂直高度差，这就给冷热空气提供了很好的交替场所，空气对流现象频繁，导致输电线路容易受到闪电的侵袭。因此，在线路的初步设计中，有必要考虑防雷结构的设计并阐明其合理性和重要性。
        二、高压输电线措施分析和可能存在的隐患
        2.1避雷线防雷存在的局限性
        避雷线能够在高压输电线路被雷电击打以后，及时将导线进行遮盖，以自身最大的防雷限度对导线进行保护，通过离导线最近的铁塔，将大部分雷击过电压传疏到大地中，对导线进行保护。但由于受到保护角的限制，架设避雷线这种方法产生的避雷电打击效果不是很理想，往往会出现雷电环绕击导线的问题，存在一定的隐患，但是经比较，架设避雷线仍是较为经济和基本的防雷方法。
        2.2选用的绝缘子不合理
        我国电力企业在高压输电线路防雷工作中，存在的主要问题是绝缘子的选用不合理。较为常见的是绝缘子结构高度不能满足正常运行时雷电过电压间隙，这类问题主要发生在建设时间较早的老旧输电线路中，由于老旧线路耐雷水平低，这类线路在平时运行时无故障，一旦发生雷击，线路将立刻发生停电事故，尤其在雷电高发区，这类事故发生更加频繁，存在较多的安全隐患，威胁着人们的生命财产安全。
        2.3接地装置存在的隐患
        高压输电线路中的接地装置是指埋在地下和高压输电线路相连接的装置，接地装置在运行过程中存在一些问题，主要体现在两个方面：第一是电网会出现腐蚀的问题，电化学具有一定的腐蚀性，对电网产生了一定的破坏；第二是因为接地装置的施工质量问题，导致电阻会受到一定的影响，并不利于接地装置的正常运转。
        三、高压输电线防雷的改进方法
        3.1避雷针防护
        在进行雷电防护过程中，发现有些电力杆塔的位置很高，因此闪电发生的位置会与高压塔线之间的距离非常接近，甚至是直接与塔线平行，在这种情况下，塔所在的电磁环境极其复杂，如此近距离的接触也大大增加了因雷击而跳闸的概率。为了更好地应对这种状况，考虑在塔架上安装侧向避雷针。

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具体的方法与途径是在110kV架空传输线的两侧安装侧向的避雷针，同时在避雷针上增设绝缘体，目的是在引入雷电的同时提高绝缘效果，希望通过这个侧向避雷针来减少雷击现象的发生。
        3.2加强对高压输电线路的有效监控
        电力企业需要加强对高压输电线路的有效监控：（1）加强对高压输电线路的负重检测，主要包含对恶劣天气下的输电线路的检测，避免出现由于高压输电线路负载过重而导致的故障现象；（2）加强对高压输电线路的弧摆以及风摆的监控，降低风力和风向对输电线路的影响；（3）加强对绝缘子泄漏电流的监控，检查绝缘子的性能，保证其充分发挥作用；（4）加强对雷击的导线位置的监测，避免出现后续的重复排查工作，提高防雷工作的效率；（5）加强对高压输电线路塔杆线路的监测，避免出现人为破坏。
        3.3配备自动重合闸设备
        系统自动跳闸是系统对自身实施保护的重要举措，在供电系统出现自动跳闸操作后，一般的故障会出现自动消除现象，会将雷击等问题影响程度控制在最低，确保线路不会受到雷击的过大干扰。在实施自动重合闸设备安装过程中，需要将设备和供电系统继电保护装置有机融合在一起，以便保证供电系统可靠性以及稳定性可以得到切实提升，确保在雷击状态下，设备可以自动跳闸并自动恢复，从而做好雷击影响管控。
        3.4防护架空绝缘导线雷击断
        在分析架空绝缘导线雷击线路的断线机理时，还应依据日常维护经验，有效防护此类型发生的断线事故，本文中主要于三个方面表现。①需保证局部线路的绝缘水平提升，若有感应雷过电压情况出现在配电线路中，会严重破坏线路外部的绝缘体绝缘子。因此，需对电路材料的质量加以保证，在施工安装中，应按照相应规范在施工中进行合理安装，确保配电线路外部绝缘体从根本上提升绝缘层次。雷击架空配电线路的主要原因为处于较低对线路绝缘水平，针对现有情况，需增强电路的绝缘能力。②应安装避雷器，保护10kV架空配电线路。在选择避雷器方面，匹配时需按照地区线路特征，氯化锌避雷器是10kV架空配电线路中相对实用的避雷器，可以良好转化产生的过量电能，确保隔离效果，在电阻片的上方位置安装，可保证运行系统，不会影响电压，最终对长期稳定运行线路加以保护。③在选择避雷器安装位置方面，需依据本地经济情况和天气情况进行考量，以合适的位置安装避雷器。
        结束语
        由于防雷保护工作在输变线路运行与建设中有着十分重要的作用与地位，所以各项目建设单位需要加大对具体防雷保护措施的研究力度。应在现有研究基础上，对防雷保护措施、细节展开深入性探究，并结合当地具体情况以及环境条件等内容，制定出针对性较高且可行性较强的有效防雷保护方案，做好差异化防雷处理，保证各项防雷工作能够得到高质量落实，线路运行可以得到有效保护，从而将项目建设所具备各项优势充分发挥出来，确保施工企业能够在经济效益以及社会效益方面得到双赢，进而在世界领域中获得更大的进步与发展。
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