220kV架空输电线路防雷运行探析

黎炯

摘 要 本文主要从220KV架空输电线路雷电故障原因分析入手，重点介绍了同杆塔架设线路较多、自然环境因素、合成绝缘子老化程度较高以及建设难度较大方面的情况，阐明了现有线路防雷技术情况，并出了一些保障防雷运行效果的策略，为更好促进220KV架空输电线路安全稳定运行提供良好借鉴和参考。

关键词 220kV架空输电线路;防雷运行;电力安全

前言

防雷管控是220KV架空输电线路运行管理中的重要内容，需要结合现阶段线路运行实际情况，本文以某地供电公司220KV架空输电线路作为研究对象，统计分析该地区2015至2019年内的雷电活动情况和220KV架空输电线路雷击跳闸现象，总结其产生原因，并提出一系列科学可靠的措施和手段。

1 220KV架空输电线路雷电故障原因

第一，同杆塔中架设线路情况增多，相应地增加了雷击跳闸事故的发生概率，通常情况下，山区产生输电线路反击事故的危害也较大，会使得雷击跳闸故障的危害性和发生率都增加。

第二，自然环境因素。生态环境的破坏，暴风雨、雷电天气都会给220KV架空输电线路的正常运行带来不良影响，且无法采用降低线路保护角、前移关口的方式，有效增强输电线路的抗绕击能力，从而无法提升220KV架空输电线路防雷水平[1]。

第三，合成绝缘子老化程度较高。220KV架空输电线路实际运行中使用合成绝缘子，能够增强线路耐雷性，但是其在长期应用中老化程度较高，使得线路容易产生闪络问题。

第四，建设难度较大。城镇化建设进程逐步加快，实际建设220KV架空输电线路工作面临着较大难度，主要是集中布置在高山方向，在山头或者山坡上设置杆塔，從而输电线路容易受到雷击影响。

2 现有线路防雷技术

输电线路在整个电力系统运行中占据重要地位，国内高度重视，积极开展大量研究并取得良好成果，现阶段常用的输电线路防雷技术包含：第一，常规防雷技术。主要有降低输电线路杆塔的接地电阻，减小保护角，合理架设避雷线，使用自动重合闸技术，安装塔顶避雷针、消雷器等。避雷线方法应用范围最为广泛，效果较为明显，可以防止雷电直击，还可以减少雷电感应过电压情况，分流雷电。第二，非常规防雷技术。常用手段有安装消雷器和提前发射接闪器，使得雷云电荷有效中和，达到抑制或者抵消放电雷电流的效果。同时安装火箭引雷装置、水柱引雷装置或者激光引雷装置，同样可以起到良好效果，但是还处在研发完善阶段当中，想要大面积推广还有很长一段路要走。

3 防雷运行策略

220KV架空输电线路的安全稳定运行，对于输送可靠电力能源，保障人们生产生活具有积极意义。防雷运行是促进220KV架空输电线路可靠运行的重要手段，能够避免输电线路受到雷击影响。

3.1 降低杆塔接地电阻

220KV架空输电线路运行过程中，所使用到的大多数杆塔，都具备较高的接地电阻，无法有效防护雷击问题。实际降低杆塔接地电阻时，可以从这几个方面入手：①杆塔基地电阻是由于地质原因引起的，需要全面结合具体地质条件，合理架设好杆塔，改造建设环节，促进杆塔接地电阻有效下降[2]。②杆塔接地电阻是由于非地质原因引起的，需要细致分析接地电阻外露或者接地体腐蚀的情况，从具体情况出发选择合适手段，改善接地体，避免其腐蚀情况，增加接地体散流面积，降低杆塔接地电阻。③实际降低杆塔接地电阻时，首先需要开展全面实地勘测工作，充分了解到区域地质条件和地形地貌，寻找到需要改造和适宜改造的区域;其次，着重分析区域雷电活动的频率和规律，确定出接地电阻值需要改造的范围;再者，需要准确确定好接地体的规格，研究220KV架空输电线路的具体使用年限，制定出行之有效的降阻策略[3]。

3.2 提高绝缘水平

在220KV架空输电线路防雷运行中，防雷方案中性价比最高的一个是提高绝缘水平，这其中可以通过提高耐雷性，减小保护角以及降低建弧率的方法。适当增加绝缘子串的片数，维护高杆塔的运行，当前雷电活动越来越频繁，生态环境处在不断恶化当中，综合考量多种因素，选择到合适的绝缘子类型，将能够有效提升绝缘水平。在直线铁塔绝缘子中，通过FXBW4-22o/100型棒式复合绝缘子可以起到良好效果[4]。从220KV架空输电线路操作过电压、工频过电压的实际要求出发，选择到合适的串中绝缘子数量，细致校核好线路的具体耐雷水平，这样将能够充分发挥线路的应用优势。此外，在220KV架空输电线路具体应用环节，还要做好日常维护工作，定期或者不定期实施检查工作，及时更换零值绝缘子，并注重定期清理、更换好污染程度高的绝缘子[5]。

3.3 安装避雷器

避雷器在线监测装置在当前220KV架空输电线路运行中发挥着积极作用，本人曾担任国网青州换流站避雷器在线监测装置、石店变避雷器在线监测装置、沙特项目变压器在线监测装置等项目负责人，从事全站设计工作，实践证明，避雷器在220KV架空输电线路防雷工作中起到良好效果，且避雷器在线监测装置还可以有效保障避雷器的应用效果。

4 结束语

电力安全稳定运行会影响到人们生产生活水平、社会经济建设发展情况，220KV架空输电线路在整个电力运行系统中占据重要地位，需要加强全面有效管理，确保其具有较高可靠性。切实有效保障220KV架空输电线路安全稳定运行，避免雷击跳闸故障，需要注重全面细致分析这种现象产生原因，采用一系列科学可行的手段加以保障，通过降低杆塔接地电阻，提高绝缘水平，以及安装避雷器，将能够起到良好效果。

参考文献

[1] 刘俊博，王志钢，金鹏，等.吉林省220kV架空输电线路防雷运行分析[J].吉林电力，2018，（3）：102-103.

[2] 黎晓辰.浅析架空输电线路的运行维护及防雷措施[J].电子测试，2017，（23）：238-239.

[3] 杨俊武，姚璞，李枚，等.架空输电线路雷击事故分析及对策[J].湖南电力，2019，（3）：23-25.

[4] 黎日辉.城市密集型110kV架空输电线路设计研究[J].机电信息，2019，（14）：57-58.

[5] 程声烽.基于PSCAD的220KV单回输电线路反击雷电过电压特性研究[C].2017年江西省电机工程学会年会.2017年江西省电机工程学会年会论文集.南昌：江西省电力设计院电网工程公司输电电气部，2017：39.