高压输电线路的防雷技术

李海涛

摘 要：为满足如今的用电需求，并确保用电的稳定与安全性，研究有效的高压输电线路防雷措施极其重要。因高压输电线路出现雷击事故频率较高，并造成严重影响，因此，将加强研究提高高压输电线路的防雷水平。

关键词：高压输电线路；防雷技术；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.170

1 高压输电线路遭遇雷击的原因

1.1 防雷装置不足

将避雷器的使用在设备中实施公用，是很多电力企业为了节省开支，降低资金投入，获取更大的经济利益而采取的做法，但是这样就不能有效的起到防雷的作用，甚至这些装置没有一点作用，形同虚设。而且还存在一个问题，就是很多电力部门在高压输电线路的高位线路的防雷装置的安设数量远远不够，完全不能应对日常的雷电现象。

1.2 输电线路自身存在的问题

高压配电线遭遇雷击的这些原因中，配电线本身也存在着一些不可避免的原因，而且这些问题是不能被消除的。主要表现在输电线路又地极接地电阻，线路架空这些问题。

1.3 设备和线路维修不到位

由于设备的老化、常年使用不维修、导线接触不良、人为原因或用电负荷过大、超负荷及线路改造不及时等都会引起线路发生短路、或发生自燃而导致过电流的产生，而引发配电设备故障。因接地导致的配电设备故障，包括避雷器接地不合理，导致电阻过大而不能迅速深入地下；因避雷器遭受雷击而没有立即换新导致的接地；由于绝缘子过脏、或不合理而导致的放电、绝缘皮破裂、老化或被击穿，因绝缘能力低而造成的短路或接地。电力工作人员应该定期巡检，来保证高压输电线路的正常运行。

1.4 防雷装置装配不合格

一些电力企业为了减少成本，在搭建和设计高压输电线路时，为了缩减工期求得尽快完工，进而减少成本，忽略了输电线路的质量，在安置防雷装备时，不按照要求去安装，装置的质量也不是很过关，在遇到雷雨天气的时候，没有防雷系统的保护，也会引发安全事故。

2 优化输电线路防雷设计措施

2.1 充分了解输电线路架设地点情况

在最初设计时，工作人员应对全部输电线路情况进行具体了解，结合输电线路即将经过的地势情况，采取合理有效的防雷措施。依据当地的地形特点，制定备用方案。如果造成输电中断等情况，要提前做好应对和解决方案。在工程架设结束后，不能对输电线的防雷工作产生懈怠心理。若高压输出电路遇雷电击打后产生输电工作停止等现象，要分析其根本原因，做到具体问题具体分析，并将停电原因和解决方案记录存档。

2.2 优化和增强输电线路的绝缘配置

如绝缘体被雷电打击，雷电会破坏输电线路，导致输电线路不能正常运作，在输电线的架设工程中，绝缘装置设计尤为重要。将绝缘装置在输电线路过程中保持在可控范围之内，在输电线路被雷电打击时，线路的绝缘配置就能物尽其用，起到保护输电线的作用。不同的输电线路对应不同的绝缘装置，要使绝缘体可以充分的起到保护输电线的作用，要根据输电路段情况和雷电的强弱程度对安装的绝缘配置制定不同质量标准。

例如：绝缘体自身带有自洁功能，隔水力强，可以对输电线路起到防水的保护功能。在接地设计方面，可采用大量的接地方式，在雷电打击在输电杆塔时，接地作用就会快速将高空电流引入地面，分解雷击的破坏力。

2.3 合理使用避雷器装置

云层电压通过空气摩擦对输电线路放电，造成线路中电压双向传播，输电线路接收到其中感应器发射的信号就将停止工作。如果停电次数过于频繁，避雷器就起到削弱雷电打击的破坏能力。将避雷器安装到高压输电线路中，可以在输电线路遭到雷击时对线路起到充分的保护作用。如果避雷器电压与输电器电压之间产生电压差，避雷器就将电路中的电流进行分流处理，如此，绝缘体就不会因雷击而携带电荷，输电线路也不会遭到破坏。避雷器的功能全面，但安装成本较高。考虑到高压输电项目建设工程的成本问题，如若遇到输电线路雷电情况较少或一般的情况，可以选用具有基本功能的避雷装置进行防御工作，根据实际情况，可以再适当条件下节约成本。

2.4 做好杆塔接地工作，强化降阻手段

在使用输电线路过程中，杆塔对其工作的安全性起重要作用，所以要将杆塔接地电阻的阻值降低。在选定架设输电杆塔地点时，不同的地质条件也会影响当土质的电阻率参数。若是普通杆塔，在外界因素不变的情况下，降低杆塔电阻会使输电线路水平明显提高。利用桿塔塔脚电阻和避雷线的双重保护，可降低输电线路被雷电打击几率。被熟知并常用的降低杆塔接地电阻的方法有：外引接地、接地网面积扩大、使用降阻剂。虽然此举可增强输电线的放雷水平，但在特殊情况下，采用耦合地线的方式可以更加有效的提高输电线路的防雷能力。耦合电线可使绝缘子串的反击电压降低，也可以分流雷电电流[2]。实践证明，在降低杆塔接地电阻无效的情况下，可以使用耦合地线的方式。此种方式可降低跳闸事故的发生，对输电网络起到保护作用，也可使高压输电系统正常运作。在山区使用效果显著。

2.5 安装防雷绝缘子

当发生雷击现象时，10kV架空线路中瞬间就会产生很多的电压，这种过电压现象就会造成10kV架空线路的断线情况发生，这就对电力系统的稳定供电造成了影响，为了避免这种情况的发生，就可以采取安装防雷绝缘子的方法进行，从而能够有效的吸收雷击产生的放电能量，同时还能有效的限制10kV架空线路中的感应过电压。防雷绝缘子具有多种类型，主要包括支柱式、横担式、耐张绝缘子等，其具有十分不错的防雷性能，它主要是比常规的绝缘子增加放电间隙从而保护线路，在安装的时候根据实际的情况进行合理的间距安装，其防雷效果显著。

3 结束语

在新时期社会发展的影响下，电能的需求增加，工作、生活中的各种需要都离不开电能。在此种条件下，人们也重点关注该如何保证供电系统的安全性与稳定性等问题。高压输电线路运作期间，雷电打击会严重影响其正常运作，所以将采取相应的措施提高高压输电线路的防雷能力。

参考文献：

[1]李金发，张林峰，石斌.刍议220kV高压输电线路防雷接地技术[J].通讯世界，2017（10）：124-125.

[2]农芒.高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J].南方农机，2017，48（16）：89.

[3]卓玉颖.220kV高压输电线路防雷接地技术探究[J].南方农机，2017，48（18）：96.

[4]李艳飞.高压输电线路的防雷保护及其绝缘配合探究[J].无线互联科技，2017（19）：8-9.