500kV输电线路防雷分析及防范措施分析

杜怀云

【摘要】电力在地区之间的传输和运送都要依靠输电线路来进行，输电线路的运转质量直接影响地区的发展，其中对地区工业的影响尤为明显。工业一直都是我国经济发展的支柱，而高压电作为工业运行发展的基础，其重要性显而易见。鉴于此，笔者将在下文中对工业专用的500kV输电线路雷击事故状况出现的原因进行分析，并根据这些原因提出防范500kV输电线路雷击事故的具体措施，希望对500kV输电线路日后的完善和发展有所帮助。

【关键词】500kV输电线路；防雷；措施

引言：我国是工业大国，工业在我国经济发展体系中占据着重要的地位，工业发展水平和发展质量都直接影响着我国经济的发展状况。工业企业在进行生产活动时，普遍采用500kV输电线路输送的高压电，因此，500kV输电线路的运转质量关乎工业企业能否有效的进行日常是生产活动。雷击事故是影响500kV输电线路正常运转、造成输电线路跳闸的主要原因之一，它直接威胁整个电力网的安全性能，特别的架在高处的输电线路，即便没有通电，发生雷击事故的可能性也较高。在正常的通电情况下，输电线路容易对周边空气产生电离现象，一旦出现雷雨天气，发生雷击事故的几率被大大提高。地区输电线路发生雷击事故不仅影响该地区的输电状况，更有可能对整个电网的安全性造成威胁，因此，对500kV输电线路进行雷击事故防范措施探讨是极其有必要的。

1 高压输电线路发生雷击的原因

在对记录在案的高压输电线路雷击跳闸事件进行总结和分析后，可知导致高压输电线路发生雷击跳闸问题的原因有以下几点：首先，现在使用的输电线路一般是早期投资建设的，那时的输电线路建设因为经费和技术因素往往对雷击问题考虑不周，导致线路在避雷问题上出现问题。其次，高压输电线路不同于普通的输电线路，其内部流经电压较高，对周边空气产生的电离现象更为明显和严重，在雷雨天气更易成为雷电的引体。其次，随着公路建设、城市建设等等社会因对土地面积要求的提高，高压输电线路的安装环境越来越糟糕，许多输电线路塔因为这些社会环境因素而被迫建在山坡等地区，这种高度的提高直接增加了高压输电线路雷击事件的发生率。其次，因为社会要求的提高以及地理环境的改变，当前输电线路的平均高度高于过去的输电线路，高度的增加大大提高了输电线路雷击事件的发生概率。最后，现代化的高压输电线路普遍使用复合绝缘子作为原材料，这种材料的雷电冲击耐受电压低于同电压等级的普通盘形绝缘子串，所以，以这种材料为原材料的输电线路绝缘水平较低，在雷雨天气出现雷击事故的可能性较大。

2 500kV输电线路的防雷分析

作为架空的高压输电线路，500kV输电线路遭受到雷击威胁的概率更大，因此，这种事输电线路在建设时期首先要考虑的问题就是防雷击措施。在众多的防雷击措施中，500kV输电线路首先需要做的就是在输电线路顶端安装避雷线，这一防雷击措施运行规律是：一般雷击事故对输电线路造成损害的原因是雷电中携带大量高压电，这些高压电超出了输电线路的负荷承载能力，输电线路会进行跳闸来保护电网安全。而避雷线则通过输电线路顶端的金属杆和地下金属线的连接将雷电击中输电线路时产生的巨大电流引导到大地中，避免了雷电中的电流流向输电线路，也避免了输电线路因为负荷过大而出现的跳闸断电问题。除了预防高压输电线路雷击事故外，还需要对输电线路进行自动闸设置，当雷击事故发生，输电线路能第一时间进行跳闸，避免对整个电网和居民生活安全造成威胁。

3 加强输电线路防雷的措施

3.1 架设避雷线

避雷线是当前高压输电线路使用最广泛、也是最有效的防雷击措施，它通过将雷电中携带的巨大电流导向大地来避免输电线路超负荷运行而发生跳闸现象，这种分担雷击产生的电流的方式极大的避免了因为雷击原因而出现的高压输电线路跳闸问题，提高了输电线路的安全性和稳定性，为我国工业发展提供了电力保障，避免了不必要的经济损失。500kV输电线路因其特殊性，在进行避雷线架设时，会采取双避雷线的方式来提高避雷效果。

3.2 安装避雷器

避雷线知识能够有效的分担过大的电压，一旦雷击产生的电压过大，而避雷线又不能及时的承担这种电压时，在输电线路中安装避雷器就可以使雷击时所产生的过大电压控制在一定的振幅范围，降低雷击到输电线路上的电压、电流，同时引导这些过大电压、电流流向地面，保障了输电线路的安全。

3.3 加强线路绝缘

我国高压输电线路一般都是采用大跨越的高杆塔架空，这种线路无疑加大了杆塔受雷击的机会，当输电线路遭到雷击时，高塔塔顶的电位较高，受到的电压较大，为了减低输电线路跳闸的频率，通常会在输电线路的高杆塔上增加绝缘体的数量，通过这些绝缘体物质，来加大线路与地面之间的距离，来增加输电线路的绝缘效果。

3.4 采用不平衡绝缘的方法

高压电是我国现代机械化工业发展的重要资源之一，电力资源稳定而持续的保障是工业能否得到有效而稳定的发展的关键性条件之一。通过在一根电线杆搭建多条线路的方式来分散雷击目标，避免雷击事故是现代输电线路长常用的防雷击措施之一，在此应用原理基础上，可以采用不平衡绝缘的方式来降低路线遭雷击而跳闸的频率，保障输电线路的供电，满足企业发展的需要，不平衡絕缘就是为了使得杆塔上的多条路线之间的绝缘体数量产生差异，减少雷击时输电线路中绝缘体之间的闪络，从而提高了线路的防雷效果，保障输电线路能够持续供电。

3.5 架设耦合地线

耦合地线的作用就是加强避雷线与输电线路之间的耦合，减低输电线路上的电压，分担雷击时在输电线路中产生的电流。随着高压用电的不断增加，保障高压用电的安全是我国社会发展的重要内容，通过在高压输电线路下放添加一条地线，在发生雷击时，降低雷击的电阻，从而有效的起到防雷的效果。

4 结语

我国是人口大国、工业大国以及消费大国，这些因素都决定了我国对电力资源的巨大需求，尤其是工业的不断发展和机械化水平的提高，其对电力的需求越来越高，提供稳定、持续而安全的供电已成为我国近几年热点关注的课题之一。而作为高压电力资源输送的重要途径，它几乎决定着地区工业和居民生活用电的供应水平和质量，高压输电线路的重要性不言而喻，因此，必须重视对高压输电线路防雷击技术和保护措施的研究。根据上述高压输电线路雷击事故发生原因的总结和针对性防雷击预防措施的提出可知，高压输电线路雷击跳闸问题是影响当前电网运行的常见问题之一，而雷击跳闸问题的发生并不是不可避免的，只要采取有效的技术和管理措施，并做好相应的预防、警示以及保护措施，就能从根本上尽量避免高压输电线路雷击跳闸问题的发生，从而保证高压输电线路以及电网的正常运转，为我国工业发展和居民正常生活提供保障。

参考文献：

[1]张平.500kV架空输电线路雷电分析及防雷措施[J].科技资讯，2010（06）.

[2]张滔.山区输电线路杆塔接地改造及防雷效果分析[J].中国西部科技，2011（22）.

[3]朱灼新.有关架设高压输电线路防雷措施的研究[J].广东科技，2011（22）.