输电线路的防雷设计和输电线路运维剖析

杨钰

摘 要：在电力系统的发展过程中，输电线路的雷击跳闸现象一直是人们需要关注的焦点，它是阻碍电力系统稳定安全发展的重要因素之一，严重影响着电力施工建设的进程和配电系统有效的运行。输电线路覆盖的区域广泛，在输电线路发生的跳闸事故中，雷击事故就占了1/3的比例，对电网的运行安全产生了严重的影响。分析输电线路的防雷设计措施和运维工作，在此基础上提出针对性的防治措施，形成一个安全、整体、高效、系统化的运维体系具有重要的现实意义。

关键词：输电线路；防雷设计；运维剖析

近年来，我国电网建设步伐加快，各电压等级的输电线路都在快速的发展着，输电线路覆盖的区域也越来越广阔。在一些远离居民生活的区域，超、特高压线输电距离长，沿途环境复杂恶劣，遭遇极端的天气较多，发生雷击侵袭的概率较大，容易跳闸。因此，需要结合线路的运行情况、环境条件，分析输电线路的防雷设计和运维情况，探讨相关的防治措施保障线路的安全运转。

一、输电线路的防雷

在输电线路的建设过程中，考虑到人们的安全都是以架空输电线路来进行供电的。在高空输电的情况下容易发生雷击跳闸的现象，尤其是在一些偏远的山区，下雨比较频繁，雷击现象发生多。某一段输电线路如果传送的距离远，所在的地势起伏较大，加上周围有茂密的树林和气流不稳定，雷电活动频繁，在这段线路上添加防雷措施十分有必要。

二、输电线路防雷技术措施分析

（一）接地装置的改善

对于110kV架空输电线路的建设和维护来说，重点在于对接地装置的改善。完善后的线路电杆遭遇雷击的概率将会大大的降低，有可能降到20-30%，对于旧的接地装置的改善跳闸率会比原来的更低。在改善接地装置上可以降低杆塔的接地电阻，其中的方法有：将接地体水外沿、采用深埋式接地装置、填充适量的低阻物质等。对于高地区的输电线路接地装置，土壤电阻率较高，可以布置相应的垂直接地极，对接地不良的现象进行改善优化，在建设垂直接地极时，应该从杆塔的3-5m处进行建设，长度应该选择在5-8m处进行[1]。

（二）避雷线的作用

对于110kV的输电线路来说，避雷线的架设能够有效的预防雷击事故的发生，架设避雷线是高空输电线路防止雷电影响的最有效的措施。避雷线的作用有：

1.高压线路防雷电绕击，预防雷电直接击中导线；

2.分流作用，减小雷电流流经线路电杆，从而能够降低塔顶的电位；

3.对导线具有屏蔽作用，降低导线上感应过的电压；

4.导线的耦合作用，用于减小线路绝缘子的电压。

避雷线的采用能够有效的降低输电线路的雷击发生事故，而且线路电压的高低与避雷线的效果成正比。对于进行110kV的输电线路工程设计时，应该全线架设避雷线。在输电线路的防雷设计中，应该降低绕击率使得雷电更加容易的击中避雷线。在输电线路的基杆塔处，应该都使用避雷线接地。

（三）输电线路的绝缘水平

对于110kV的输电线路的防雷措施来讲，它的耐雷水平和绝缘水平之间成正比关系。在保证输电线路绝缘强度的同时，能够强化零值绝缘子的监测，在很大的程度上能够提高输电线路的耐雷水平。在设计110kV的输电线路施工建设的工程时，要参考各种绝缘子的性能，对它们的防雷指数以及特征进行比较、分析[2]。

三、输电线路的检查要点和维护措施

（一）输电线路的检修模式

输电线路的运维工作关系到国家电网的正常有效运行，必须要求检修人员有科学的专业知识和熟练的技术能力。在选择材料时一定要考虑到施工时需要面临的问题，对合适的材料进行选购，选择性能优良和工作完善的售后服务。在线路选择上避开地势险峻的山坡和不易施工维修的地方。在发生雷击引起跳闸的状况下，尽量要将这条线路的对整个电网的影响缩到最小。按照周期进行监测，格外注意输电线路的检修工作，必须按照国家的相关规定和标准进行，以确保电网输电线路的正常运行。

（二）防雷监测及施工质量的控制

在国家电网的建设中，输电线路非常容易受到雷电的影响。雖然我国在防雷技术上有了很大的改进，防雷水平也在不断的提高，但在雷电影响下对于输电线路的防雷措施仍然不容忽视。现今雷电现象发生的频繁，事故产生的很突然，对于在距离远且高频率段的输电线路要进行保养工作并且安装防雷设备。随着科学技术的发展，在防雷装置上也在渐渐改进和完善，做好相应的运维工作使输电线路安全运行。

要保障输电线路能够安全有效的运行，必须做好在建设中施工的质量。在输电线路的建设中每一个环节都要有专人进行质量监测，还要建立相应的监测报告、施工进程、质量趋势图等措施，及时了解施工情况，一旦发现问题应立即解决保障施工质量，符合国家相关规定和标准。制定详细的计划，落实责任制，对施工人员进行专业培训，提高安全意识、综合素质和施工质量。

四、结束语

在输电线路的防雷设计上应该不断完善防雷避雷机制，加大对电网建设的投资力度，提出更加有效的保护技术措施，以满足国家电网发展的需要。建立一套完善的电网发展系统，确保输电线路的安全运行和快速发展，全面提高电网的发展水平。

参考文献：

[1]吴田，胡毅，阮江军，等.交流输电线路模型在山火条件下的击穿机理[J].高电压技术，2011，37（5）：1115-1122.

[2]吴田，刘凯，刘庭，等.火山对输电线路设备及外绝缘影响分析[J].电力科学与技术学报，2013，28（3）：83-89.