探究输电线路的防雷设计与运维技术

王志成

摘要：输电线路是电力工程中至关重要的部分，其运行稳定性直接影响着电能的正常输送，在输电线路运维过程中，雷击是一种较为常见且危害性较大的安全事故，输电线路遭受雷击会导致其线路短路，严重的还有可能引发火灾等问题。如何加强线路的防雷性能是保证输电线路安全稳定运行的前提。

关键词：输电线路;防雷设计;运维管理

引言

针对输电线路受到雷击的形式，例如雷电感应、球形雷、直击雷等，进行合理性分析，并简要介绍了提高输电线路防雷设计水平的重要价值，提出输电线路防雷设计要点和运维方式。

1输电线路受到雷击的形式

输电线路雷击形式主要分为以下几种：第一，雷电感应。雷电感应分成静电感应与电磁感应，雷电流可以在其周围空间形成较大磁场，该磁场四周导体会产生特别高的电压，容易出现二次放电现象，破坏周围电气设备。第二，球形雷。此种雷击形式比较罕见，根据研究资料得知，球形雷能够通过门窗进入到房屋内部，对居民的生命安全产生较大威胁。第三，直击雷。一旦发生直击雷现象，在短时间内会产生特别大的雷电电流，电流侵入到地表，与雷击区域相接触的金属设备，会产生较大的对地电压，进而引发大规模的触电事故。

2输电线路的防雷与接地设计

2.1输电线路的防雷设计

2.1.1优化避雷线设计

对输电线路的避雷线进行科学设计可以有效降低其遭受雷击的概率。在线路设计中，对于避雷线的设计需要参照杆塔的高度与保护角等要素。设计人员可根据线路所在地区的实际情况对杆塔的高度与保护角角度进行调整。此外，避雷线应设计在导线上方，导线全线都需要设置避雷线，避雷线与地面相接。在一些夏季多雨多雷电的地区尤其是山区中，要设置双避雷线，这样可以对雷电进行双重隔离，提升线路的安全性。

2.1.2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，避雷器会进行自动分流，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。

2.1.3自动重合闸保护装置

在输电线路的防雷设计中，设置自动重合闸保护装置是较为常见的设计方法之一，设计人员应对工程所在地区的降雨及雷电情况进行前期勘察，针对当地天气情况需求对自动重合闸保护装置进行设计并在安装时对其进行科学调试，以此确保输电线路在遭遇雷电闪络后可以进行自动重合，保证线路的正常运行，降低因雷击造成的停电事故的发生概率。

2.1.4增加绝缘子

在线路防雷设计中，对于线路绝缘设计也是有相关规定的，以110kV线路为例，如果线路所处地区的海拔低于1000m，其绝缘子数量应为8片左右;如果档距过大或是杆塔高于了40m，那么，绝缘子数量应按照每增加10m加装1片的标准来确定。

2.2输电线路接地设计

杆塔接地设计：杆塔的接地情况对于输电线路的防雷性能也存在一定的关系，所以，在进行杆塔设计时也要考虑到接地防雷方面的因素。在雨季较长和雷击现象多发的地区，在进行杆塔设计时，设计人员要逐级测量线路杆位的土壤电阻，并根据测量获得的实际电阻率值，对杆塔进行科学设计。在具体的设计过程中，可以采用降低杆塔接地电阻的设计方法，这是由于杆塔接地电阻是与输电线路的耐雷程度成反比关系，杆塔接地电阻越大，数显线路的耐雷程度越低;反之，当杆塔接地电阻变小，输电线路的耐雷程度也会得到提升。在进行杆塔接地设计时，接闪避雷线应采用小角度或负角度，防止雷电对设备进行绕击。同时，还要保证外接引流线、接地体有足够的泄流截面。此外，应选择单极深埋垂直接地的方式，这样可以使泄流容积增大。最后，如果土壤的电阻比较大，可以应用物理降阻剂，在改善土壤电阻率的同时也可以达到增加接地面积的效果，当雷电出现时，可以使设备外的过电压迅速降低并将雷电流及时传入大地。

3输电线路运维措施

3.1科学选择输电线路检修模式

在现阶段的输电线路检修作业环节，检修人员采取变线为点模式较多，因为此项工作的专业技能水平比较高，对检修人员提出严格要求，并科学运用在线检修技术与离线检修技术。在输电线路检修期间，检修人员要特别关注线路老化问题，输电线路的老化率不宜超过3‰，输电线路的绝缘性能要满足规定标准要求。对于输电线路运维人员来说，还要大力引进新型检测装置，一旦发现老化的设备与线路，要马上更换。对于相关企业来讲，要根据输电线路检修工作中存在的难题，适当加大资金投入力度，并引进新型的输电线路及相关设施。此外，输电线路运维人员还要加强巡视，需要特别注意下列问题：（1）定期进行线路巡视。结合输电线路的运行现状，按照线路运维计划，进行科学巡视，如果发现输电线路中的设备出现缺陷，要及时修护。通常来讲，输电线路的巡视需要每周一次，巡视单位要结合实际情况来定，可以进行有效调整。（2）加强故障巡视。通过加强故障巡视，能够帮助输电线路运维人员更好地了解故障产生原因，并确定出故障点，结合故障特点，有针对性地进行维护。在输电线路故障巡视过程当中，运维人员要对各个巡视区域进行严格巡视，避免出现在终端或者遗漏，一旦发现可能会引发故障的物件，均需要将其带回，并详细记录下现场具体情况，为后续的事故分析提供重要的参考依据。（3）开展特殊巡视。在气候变化比较大，自然灾害频发的地区，输电线路运维人员要开展特殊巡视，对整个输电线路进行严格巡视。如果输电线路出现异常现象，或者某个部件出现变形，要及时开展特殊巡视。

3.2制定完善的输电线路检修保养制度

第一，有关部门要结合输电线路检修现状，对既有的线路检修保养制度进行优化，采用先进的线路检修方法。第二，结合输电线路检修工作现状，进行详细记录，并有效总结，输电线路检修人员完成检修工作之后，根據输电线路运行情况，准确记录下各项数据信息，并构建数据库，为后续的输电线路检修工作奠定坚实基础。第三，加大输电线路运维管理监督力度。对于监管人员来讲，要在规定时间内，对输电线路的检修工作进行全面巡查。在制定输电线路运维管理方案的过程当中，运维人员还要权衡各个部门的利益，在保证输电线路稳定、安全的基础之上，保证各个部门的合法权益。若输电线路运行故障由人为因素引起的，运维人员需要提前进行故障排查，重点检测该故障是否能够产生更大的危害，若由于人为因素引起线路故障，要及时进行补救，并做好相应的维修工作，避免危害扩大。与常规线路不同，输电线路的运行参数比较特殊，在维护的过程当中，运维人员不能够单纯的按以往工作经验来开展后续工作，应当进行全方位的分析，经过科学地探讨之后，制定出更为完善的维护方案。

结语

在输电线路的各类影响因素中，雷击灾害对于线路造成的损伤是十分严重的，甚至有可能引起较大规模安全事故。所以电力企业应不断加强对输电线路的防雷安全设计，通过采取具有针对性的有效措施，降低线路遭受雷击的概率。

参考文献

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