输电线路及变电站防雷保护措施探讨

邹长城

摘    要：输电线路以及变电站防雷工作是国家基建建设中的一项重要工作内容，是有待解决的重要难题。为有效降低输电线路的成本，同时还要保障输电线路以及变电站的正常运行，就要做好充足的防雷保护工作，确保变电站以及输电线路的安全输电，对我国电力事业的发展有着重要的意义。

关键词：输电线路;变电站;防雷

1  引言

雷击问题很容易对输电线路以及变电站电气设备造成损害，严重影响电力系统的安全稳定运行[1]。如果不能有效处理雷击问题，就很可能导致大面积停电问题，从而对人们的生产和生活产生严重的影响。不断加强对输电线路和变电站的防雷技术研究工作，才能更好的保障电力系统运行的安全和稳定。

2  输电线路的防雷保护措施

2.1  架设避雷线

大部分输电线路属于高压线路，很容易受到雷击的影响，如果不能很好的处理雷击问题，就会导致严重的输电事故[2]。当前，对于高压线路的雷击问题处理，通常采用架设避雷线的方式。通过有规律的架设避雷线，可以显著降低高压输电线路中的雷击电流强度，大大提升了高压输电线路承受雷击的能力。在外部条件下，避雷线能够为高压输电线路提供一定的帮助，能够对高压输电线路中的感应电压造成一定的影响，因此就能够有效减少高压输电线路雷击问题的发生。

2.2  安装避雷器

相对于避雷线，避雷器有着更高的技术含量，且对于雷击的抗干扰能力也更强。因此，在雷击比较频繁的国家，对于高压输电线路的防雷保护中，更多的会采用避雷器来作为主要的技术手段。但避雷器的安装条件相对较高，在实际的应用中，还要充分结合高压输电线路的实际情况来合理选择避雷器。同时，在避雷器安装之前，还应当充分考察当地的线路环境，以免因环境问题无法充分发挥避雷器的性能。

2.3  架设架空地线与耦合地线

架空地线是应用于输电线路中的基础防雷措施，在输电线路遭受雷击是，架空地线能够有效的分流输电线路中的电流，从而降低过输电线塔中的雷电流，进而实现对输电线路有效的防雷保护。同时，架空地线还能实现对输电线路的耦合，可以降低导线绝缘子被雷击后承受的超高电压，实现对输电线路的有效屏蔽保护。在输电线路施工以及运行中，一定要做好架空地线的铺设与检查工作，确保架空地线能够随时发挥相应的功能。为进一步保障输电线路的运行安全，还应当在输电线路总设置一条耦合地线。耦合地线能够增强避雷地线与输电线路之间的耦合性，降低输电线路电压，还能分担雷击后输电线路中的雷电电流，能够降低雷击的电阻，进而实现对输电线路的防雷保护。

2.4  高杆塔绝缘处理

输电线路多采用高杆塔架的架空形式，而这一形式在雷电多发地带很容易遭受雷击发生损坏[3]。在雷击中，高杆塔的塔顶电位水平会升高，同时电压也会增大，高电压会导致输电线路发横跳闸问题。因此，为保障输电线路的运行的稳定和安全，就需要做好对高杆塔的绝缘处理，增加绝缘体的数量，加大地面和线路之间的距离，强化输电线路的绝缘效果，才能有效减少雷击造成的损坏问题。

2.5  安装自动合闸装置

输电线路遭受雷击时，短时间内的大量电流会导致跳闸问题的发生。在出现跳闸问题后，变电站要恢复供电就要再次合闸。合闸的时间过长，所造成的经济损失就会更大。因此，为降低因断电导致的经济损失问题，就需要在相应的线路上提供自动合闸的功能，以帮助线路在跳闸后能够迅速合闸，以恢复供电。

3  变电站的防雷保护措施

变电站事故的发生大部分都是由于输电线路遭受电击所引起的。变电站遭受雷击，相应的设备会受到严重的影响。根据所遭受的雷击方式的不同，变电站需要采取具有针对性的保护措施。为有效防止变电站设备直接遭受雷击，可以为变电站相关设备安装避雷针，来提升设备的抗干扰能力。同时，还可以对变电站周围的环境进行改造，以提高周围环境的导电能力。变电站所在地质土壤条件，也会对变电站设备产生间接性的影响，可以对变电站周围土壤的导电性进行改造，将提升土壤导电性能，让避雷针在较短的时间内就能够将足以造成电气设备损坏的相应电流传导进土壤之中。此外，还要做好变电站侵入雷电波的防护措施。主要的防护措施有以下几点。

3.1  避雷器的合理配置

安装避雷器能够有效提升变电站的抗干扰能力，但避雷器的并不适用于任何环境中，在避雷器的安装中还应当充分考虑到变电站所在具体环境情况，来合理的配置避雷器。为保护变电站的电器设备，还应当充分结合电器设备运行章程以及使用要求来安装避雷器。由于空间的问题，避雷器的安装一定要注意合理分配，在遵循相应设备运行要求的基础上，相互之间能够做到电流的有效分摊，以实现对变电站设备的充分保护。过去，我国变电站所使用的是阀型避雷器。这一种避雷器存在一定的技术限制，只能承受低程度的雷击。随着避雷技术的不断发展，变电站相关电气设备中阀型避雷器逐渐被氧化物避雷器所取代。氧化物避雷器在配置时，会在所布置设备空间形成一定的空气间隙，避雷防护效果显著。随着氧化物避雷器在变电站电气设备中的广泛应用，电气设备遭受雷击的问题大大减少。合理配置避雷器，充分发挥避雷器的避雷性能，才能更好的保护变电站电气设备，保障变电站的正常稳定运行。

3.2  进线段防雷保护

由于变电站事故多与变电站输电线路遭受雷击问题有关，因此，要做好变电站防雷保护工作，就一定要做好变电站进线段的防雷保护。为有效的保护变电站，需要将变电站周围2000m区域的进线段划入防雷保护的范围内。可以通过架设避雷线的方式，对进线段中的电流大小和峰值进行限制，以保证进线段和变电站的安全。还可以对进线段安装避雷器的方式，来做好防雷保护工作。变电站输电线路有着很大的不同，因此，对避雷器的选择也要有所不同，要根据输电线路的具体情况，来合理选择相适应的避雷器。对于杆塔导电能力存在一定问题的，可以对输电线路杆塔进行适当的调整。杆塔和地面接触的电阻越小，其导电的能力就越好。避雷器安装之前一定要充分考虑天气因素。旱季和雨季对避雷器也有着不同的要求。加强进线段保护工作，才能更好的保护变电站相关电气设备的安全，进而保障变电站的安全稳定运行。所以，在变电站的设计中，一定要做到充分的规划和试验，铺设科学合理的变电站进线段，才能有效保障變电站的安全运行。

3.3  进线断路器的保护

通常在暴雨季节会更容易发生断电事故，因为湿润的空气环境中电路电压问题很容易对断路器形成一定的影响。断路器的材质基本上都是绝缘的，但在雨季，断路器的绝缘效果就会大打折扣，从而形成一定的安全隐患问题。对于变电站的保护，除了要做好进线段的保护工作，还需要做好对变电站内部的断路器的保护。如果采用避雷器，就会导致成本增加，因此，一般会采用间隙保护的方式。采用间隙保护的方法，可以更加便捷的进行调整和修复，这种保护措施正被广泛的应用于实际中。

4  结束语

安装防雷装置，对输电线路和变电站防雷保护，可以有效保障电力系统的安全稳定运行，能够充分满足现代人的正常用电需求。结合实际情况，根据输电线路及变电站所在环境特征，选择合理、科学的防雷保护措施，才能更好的保障输电线路和变电站运行的安全，对电力系统的安全稳定运行有着重要的保障作用。

参考文献：

[1] 周谊.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].建筑工程技术与设计，2018（24）：3313.

[2] 史昱龙.输电线路及变电站防雷保护措施探讨[J].化学工程与装备，2019（12）：231+239.

[3] 谭任良.关于高压架空输电线路防雷措施的探讨[J].科技与创新，2018（17）：90～91.