李晓霞
国网山西省电力公司长治供电公司，山西省长治市046000
摘要：输电线路作为我国电力系统的核心组成，能够将电能输送到各个地区，并将不同地区的变电站与用户纽带有效连接。提升输电线路的总体运行水平，对电力网络的稳定运行影响较大，为了更好地满足“强电强网”需求，本文重点探讨输电线路防雷设计要点和运维措施。
关键词：输电线路；防雷设计；运维技术
1输电线路遭受雷击的原因与危害分析
输电线路工程建设中，会应用到金属材料构件，这就增加了线路遭遇雷击的风险，当输电线路遭受雷击时会通过金属构件产生大量感应电流，当感应电流达到一定的电压后就会进入到输电线路，导致线路电压迅速提升，这就会增加线路出现故障的几率，严重的可能导致线路瘫痪而无法正常运行。尤其是在线路相关设备抗压性和稳定性较弱时，如果出现雷击现象，则会对电力设备造成严重损伤，同时也容易导致安全事故的发生，除此之外，输电线路遭受雷击还会导致线路的维修与维护成本大大提升，不利于电力行业的稳定发展。所以，电力部门应根据所在地区的气候特点对输电线路进行科学有效的防雷设计及运行维护管理，以保证电力输电电路的安全稳定运行。
2输电线路受到雷击的形式
输电线路雷击形式主要分为以下几种：
第一，雷电感应。雷电感应分成静电感应与电磁感应，雷电流可以在其周围空间形成较大磁场，该磁场四周导体会产生特别高的电压，容易出现二次放电现象，破坏周围电气设备。
第二，球形雷。此种雷击形式比较罕见，根据研究资料得知，球形雷能够通过门窗进入到房屋内部，对居民的生命安全产生较大威胁。
第三，直击雷。一旦发生直击雷现象，在短时间内会产生特别大的雷电电流，电流侵入到地表，与雷击区域相接触的金属设备，会产生较大的对地电压，进而引发大规模的触电事故。
3输电线路系统的防雷设计
在电力系统发生的输电线路故障中，大部分故障都来源于雷击跳闸，尤其是在雷电的多发地段，基本上所有的事故都是由雷击引起的。例如在山区，输电线路随着山势的起伏较大，输电线路所涉及的路线垂直高度落差较大，冷暖空气更易交汇，空气对流现象频繁，雷电活跃多发，所以，在线路的初步设计中，就要考虑到防雷设计，明确其重要性。
3.1加强架空线路的绝缘水平
在电力系统的输电线路建设中，在架空输电线路的绝缘问题上有明确的规定:对于海拔不到1 000 m的地区，110 kV的输电线路的悬垂绝缘子串中，绝缘子的个数不能少于7片，最好为8片。
3.2改善接地装置
在110 kV架空输电线路的维护方面，首先应该改良接地装置。因为改良接地装置后，可以有效地降低线路杆塔的雷击跳闸概率，理论上可以降低20%～30%的雷击跳闸概率。如果原来的线路杆塔接地装置较差，改良后甚至可以降低50%的雷击跳闸概率。在具体的改善接地装置方面，可以使用降低接地杆塔电阻的方式，具体方法为深埋接地极，填充低阻物质等。在对水泥型杆塔线路布设地极时，要从杆塔的3～5 m处开始布设。对铁塔线路进行布设垂直地极时，要从5～8 m处进行布设。此外，还可以用增加耦合洗漱的方式对接地装置进行改良。需要注意的问题是，在雷击过程中，存在暂态行波以及稳态电磁感应现象，可以使用强化电磁感应型杆塔接地射线的方式改良接地装置。
3.3安装侧向避雷针
在一些杆塔位置较高的情况中，由于雷云和线路距离较短或接近平行于杆塔线路时，杆塔所处的电磁环境十分复杂，距离过近也会增加雷击跳闸的可能性。为此，可以在杆塔上安装侧向避雷针来解决这个问题。在110 kV架空输电线路中的杆塔横杆两侧安装侧向避雷针，以降低线路的引雷率。具体操作方法:选用3 m长的避雷针，在1.2 m处固定。横向部分，避雷针的长度为1.8 m。通过这种方式，可以有效地将雷电引入，提高线路的防绕击能力，但也会相应地增加线路的引雷率。对此，可以在装置上设置绝缘子片以改善这种情况。
3.4减小线路的保护角
在维护输电线路的方法中还有一种技术措施，就是降低110 kV输电线路的耐雷水平。但是，对于已经完成或投入运行的线路已经不适合改变线路的保护角，尤其是地势环境较为复杂的杆塔等。因此，要从多个方面综合考量研究，选择正确、适宜的线路改良方式。
3.5安装氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是可以有效提高线路耐力水平的装置，主要优点是可以适用于难以改良接地电阻的地区和雷电活跃的地区。采用氧化锌避雷器后，可以显著降低线路的绕击率和跳闸率。
4输电线路运行维护措施研究
4.1建立健全的检修维护机制
（1）相关部门要对输电线路的检修维护机制进行完善，明确线路检修工作内容和方法，并提升相关人员的专业技能和责任意识，同时，还要对各项规章制度的执行情况进行有效监管，以保证线路维护工作效率和质量的提升。
（2）对线路检修工作要做好记录与总结，工作人员在对线路进行检修后要及时对线路情况进行记录，并建立线路维护检修的数据资源库，以便随时对线路运行与检修情况进行查询，为线路的检修维护工作提供必要的数据支持。
（3）要通过规章制度的制定和执行，加强对输电线路检修维护工作的监督管理，监督管理人员要定期对线路运行情况及运维工作情况进行监察巡视，同时，线路检修部门也要加强对自身工作质量的监督和自检力度，从而使输电线路始终保持安全稳定的运行状态。
4.2输电线路的检修模式
在当前的输电线路检修工作中，通常采用的是变线为点的工作模式。由于该项工作专业程度较高，所以对于工作人员的专业技能水平也提出了更高的要求，其要多在线检修与离线检修的方式进行掌握和应用。在线路检修过程中，要注意线路的老化率问题，其老化率不应超过3‰，其绝缘爬距也要满足国家规定的相关标准。绝缘子的检修分为在线与离线两种模式，在线检修即分布电压，离线检修即零值电阻检测。对于线路老化率连续四年保持在2.5‰左右的，应两年检测一次，对于老化率连续四年保持在2‰以内的可四年检测一次，其检测总次数要小于五次。
4.3引进先进的设备
在进行输电线路的运行维护工作时，要注意引进当前较为先进的检测设备，通过对线路的检测及时发现老化的线路并进行更换。在目前的市场经济影响下，一些电力企业往往忽视了在架空输电线路运维方面的投入力度，这对于线路的安全稳定运行是十分不利的。所以，先关企业应认清当前发展形势，通过不断加大对输电线路运维资金的投入，引进更加先进的设备和线路，例如在雨季较长活雷击灾害较频繁的地区，可增加一系列防雷装置并更换性能更加稳定的线路等，通过对设备和线路的优化，提升输电线路的稳定性。
4.4实施有效的防范措施
由于一些地区的输电线路运行环境较为复杂，所以其容易受到自然因素的影响而造成损害，除常见的雷击灾害外，输电线路还会受到各类生物的侵袭以及雨水等物质的腐蚀。所以在进行输电线路的运维工作中，要做好对线路的防护，例如设置驱鸟装置，降低鸟类对线路的破坏；在人员较为密集的地区，要在线路附近设置安全警示标识；对于大风、强降水等恶劣天气要提前做好预警，将自然因素对输电线路造成的影响降到最低。
5结束语
电力系统要想稳定运行,必须不断加强对电力系统的建设工作,保持对输电线路的检修和维护,改善防雷机制,提高线路的耐力和绝缘性,并配合国家的相关规定进行建设改良。这样,才能确保国家电力系统的安全稳定运行,全面提高配电网的工作效率,为国民经济的发展与建设服务。
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