高压输电线路防雷中存在的问题及对策

刘志向 刘晶 陈玉军

摘要：近年来，随着我国经济发展水平的提高，电网建设速度不断加快，电网日渐完善，为我国社会经济的快速发展做出了重大贡献。电力与人民群众的日常生活密切相关，是人们正常生活必须可少的重要资源。在科学技术快速发展的今天，用电设备数量与日俱增，电力资源在这样的时代背景下显得更加重要。因此，如何确保电力输送的安全就成了电力企业当前首要思考的问题。在电力输送系统中，各种设备极易受雷击影响。基于此，该文简要分析高压输电线路防雷中存在的问题及应对策略。

关键词：高压输电线路;防雷;问题;措施

引言

当前，我国电网建设速度进一步加快，各地的电力系统逐步完善。通过观察整个供电系统可以发现，输电线路是对电能进行输送的关键载体，但为了提高供电的覆盖率，受自然地理条件的制约，输电线路有时必须经过一些雷电高发区，尤其是在春夏等雷雨高发季节，输电线路就极易被雷击，此外，由于高压输电线路通过会通过丘陵、高山地区，这些地区的高接地阻率非常高，再加上线路延伸长度较长，位置较为空旷，高压输电线路遭受雷击的概率就会变得更大，雷击非常容易导致电力线路损坏，造成电力设备跳闸，从而影响整个供电系统的正常运转，不仅可能损坏重要的电力设备，还可能对人民群众的人身安全造成重大威胁。

1当前高压输电线路防雷中存在的问题

1.1合成绝缘子的不合理使用问题

普通类型的合成绝缘子拥有较短的两端压环，并将其与空气间隙连接在一起，这就使这种类型的合成绝缘子的抗雷水平大幅降低，远低于相同安装高度的瓷绝缘子。在实践中，供电部门通常都会采用普通绝缘子，这样做的目的是为了降低绝缘子的维护难度，减少维护的工作量。在雷电高发区这种类型的绝缘子应用地得更为广泛，占据了极大的比例，但是根据国家有关规定与要求，这种类型的绝缘子根本不符合国家标准，无法达到既定的工作水平，安全隐患非常多，极易对人民群众的人身安全造成重大威胁。

1.2接地装置的腐蚀问题

为了有效提高输电线路的安全性，高压输电线路一般都会设置接地装置。一般而言，接地装置都会存在2个问题。1）地网的腐蚀问题。2）由地网降阻所造成的，具体表现如下，在输电区域范围内，如果接地装置所使用的混凝土与降阻剂达到494基，并将其作为接地装置，在使用半年以后，接地装置就会被大量腐蚀，大约3年-5年后，接地装置就会由于生锈而出现断裂现象。从实践来看，地网腐蚀程度一般都比较深，超过了总数的一半，腐蚀最为严重的部分是接地下线0-40cm的部分。

1.3避雷线存在的问题

就架空的地线而言，保护角的角度大小能够对架空地线产生巨大影响，如果保护角角度过大，则不利于提高架空地线的防绕性。根据实验发现，最佳的保护角角度大约为20°～25°，如果某架空地线的保护角角度大于这个范围，其就可能处于雷电高发区，但这并不符合高压输电线路架空地线保护角不得大于20°的防雷要求。如果只采用一根避雷线，雷击对输电线路的影响就会比双避雷线大，跳闸的概率也会进一步加大。除此之外，避雷线也极易遭受腐蚀，这会对雷电流的泄放能力造成重大影响。

2高压输电线路防雷的应对策略

2.1提升接地电阻的性能

设计人员要对接地电阻的具体情况深入分析，这也是为了保证接地装置等设备正常运作。接地电阻是接地体的对地电阻之和，可以作为衡量接地装置效率的参考标准。接地电阻的质量水平直接关系到接地装置的水平质量，维护输电线路正常工作。根据接地电阻的测量监控能够发挥出接地电阻主要的防雷性能，为了可以实现此目的，需要在实际的运作过程中，对接地电阻的数值进行有效控制。

2.2优化自动重合闸设计模块

根据实际调查显示，自动重合闸方案的优化是可以有效提高输电线路防雷的作用。自动重合过程中实现了对供电的迅速恢复，可以有效减少雷击跳闸后停电这种事故发生。如果期间遭受雷击的状况，防雷装置就会自动开启，会使输电线路被雷击中的概率大大降低，如果遭受雷击造成跳闸，自动重合闸装置就会开启，可以在超短的时间里使供电快速恢复，消除瞬时性故障，确保持续供电，防止给客户所造成的损失。

2.3加强绝缘，积极采用不平衡绝缘方式

要在雷电高发区以及杆塔的大跨越与进线段增绝缘子，以此来加强高压输电线路的绝缘性。这是因为这些区域落雷概率较大，塔顶的机位也非常高，感应过电压过大，遭受绕击的概率非常大，只有通过增加绝缘子片数来促使导线与避雷线之间的距离不断扩大，从而实现加强绝缘的目标。根据有关要求，超过40m的有地线杆塔，必须每间隔10m增加一片绝缘子。此外，随着同杆塔架设双回线路的广泛应用，普通防雷措施已经无法满足其需求，因此必须积极地采用不平衡绝缘方式，防止因双回线路遭受雷击而出现跳闸问题。

2.4加大对雷电的监测力度

就高压输电线路而言，可以采用雷电定位系统对雷电进行监测。如果输电线路遭受雷击而跳闸，雷电定位系统就能够对遭受雷击的杆塔进行精准地定位，为巡逻检修人员及时发现故障点提供切实帮助。这样一来，就能够大幅地缩减巡线人员的故障排查时间，从而及时地恢复正常供电，不断提升供电的可靠性，满足人们的日常生活需要。此外，还能够通过调取雷电定位的数据来分析并掌握雷电活动的规律与特性，以便于预先落实好防雷工作。

2.5应用避雷器

避雷器对于输电线路的竖向线路防雷保护发挥着重要作用，当避雷器的电压低于杆塔与导线电位差时，避雷器会进行自動分流，以避免绝缘子闪络问题。在当前避雷器的设计和应用中，氧化锌避雷器逐渐得到了推广和应用，其可以对感应雷过电压起到很好的一直作用，且质量较好，所以其开始逐渐取代传统的普通避雷器。氧化锌避雷器对绝缘子的绝缘层增加了防弧金具，使引起闪络的位置处在防护金属和绝缘子的贴胶之间，所以对于保护高压线路断线问题具有良好的效果。当出现较强雷电天气时，避雷器可以将雷击产生的过剩电压导入大地，起到对线路的保护作用。

2.6进行有效的防雷抗冰设计

多变的气候环境对高压输电线路有重大影响，所以要保证高压输电线路的安全设计，增强防雷抗冰的工作。首先相关电气设计人员要对每个地区的气候以及地形特点适当选择出导线。需要保障导线的机械强度，在雷雨冰雹这种恶劣天气中运行有较好的状态，降低短路等运行事故的发生。其次线路设计中，只要改变绝缘子串长度，必须重新进行风偏验算，防止改造后引发风偏;110kV以下电压等级应以加大盘径绝缘子为主，220kV及以上线路的双串绝缘子配置应尽量采用“V型”或“倒V型”配置。

结语

总之，在我国社会经济快速发展、电力资源成为人们生活不可或缺的重要资源的今天，输电线路作为电力输送的关键载体，必须得到充分保护。由于雷击能够对高压输电线路造成重大影响，破坏线路稳定，损坏设备，因此，电气企业要转变防雷思维，根据输电线路的实际自然条件，应用最佳的防雷策略，切实地提高高压输电线路的防雷水平，为我国社会经济发展做出积极贡献。

参考文献

[1]张辉.110kV颗珠山大跨越输电线路的绝缘配合与防雷措施简析[J].建材与装饰，2018（26）：233-234.

[2]石际.工业电气工程高压输电线路的施工及防雷装置的设置[J].现代工业经济和信息化，2018，8（5）：67-69.

[3]李建荣.浅谈高压输电线路防雷保护存在的问题及对策[J].中国电子商务，2014（6）：273.