高压输电线路的防雷技术研究

张长强

摘要：近些年以来，我国社会经济得到了长足的发展，在此基础之上我国的电网建设也逐渐变得完善，这些改变都使得人们的生活水准得到了有效的提升。但在目前的电力运输过程中，依然存在着一些影响输电线路稳定性的因素，例如雷电引起的电力系统瘫痪。为了能够进一步提高高压输电线路的传输稳定性，下文将对防雷技术展开详细分析。

关键词：高压;输电线路;防雷技术

电力系统是人民生活的关键保障，电力运输系统是保障电力系统稳定运行的重点。电力运输过程中最常见的就是因打雷而出现的系统跳闸或漏电现象，严重影响电力系统的安全稳定运行，更严重时甚至会带来一系列安全事故危害人身安全。因此，解决输电线路雷击跳闸工作已成为输电线路工程的重中之重，下文就高压输电线路防雷技术展开了阐述。

1 输电线路雷电防护的重要性

通过对电力系统的故障检测结果发现，雷击给架空输电线路带来的供电故障不在少数，尤其是在那些雷电频繁发生的地区，只要发生电力系统故障，基本上都是由雷击造成的，人民日常生活也深受其害。另外，在山区地段，由于地理位置的原因，传输线会在大山上起伏架设，因此传输线会出现很大的垂直高度差，这就给冷热空气提供了很好的交替场所，空气对流现象频繁，传输线容易受到闪电的侵袭。因此，在线路的初步设计中，有必要考虑防雷结构的设计并阐明其合理性和重要性。

2 雷电对输电线路的危害

输电线路为电网的主要网架，其运行安全是整个电网安全运行的保障，雷电对输电线路的危害主要表现在雷击跳闸、断线等。经常发生的是雷击跳闸，单电源供电的变电站如果供电线路发生雷击跳闸就会全站停电失压，直接影响到整个片区的供电，同时，线路电压等级越高，雷电对线路乃至整个电网的危害就更大，如220kV线路满负荷运行时如果遭受雷击跳闸且线路重合闸不成功，由于线路所带负荷无法得到转移，甚至会因其他原因产生电网瓦解事故，扩大雷害的影响，造成更大的损失。另外雷击跳闸还会影响变电站设备的绝缘水平及使用寿命。一般断线情况多发生在中心点不直接接地的35kV线路，中心点直接接地的110kV及以上线路发生断线的情况几乎没有，所以输电线路防雷重点应放在防止雷击跳闸上。

3 高压输电线路防雷技术分析

3.1 加强对高压输电线路的有效监控

电力企业需要加强对高压输电线路的有效监控：（1）加强对高压输电线路的负重检测，主要包含对恶劣天气下的输电线路的检测，避免出现由于高压输电线路负载过重而导致的故障现象;（2）加强对高压输电线路的弧摆以及风摆的监控，降低风力和风向对输电线路的影响;（3）加强对绝缘子泄漏电流的监控，检查绝缘子的性能，保证其充分发挥作用;（4）加强对雷击的导线位置的监测，避免出现后续的重复排查工作，提高防雷工作的效率;（5）加强对高压输电线路塔杆线路的监测，避免出现人为破坏。

3.2 降低铁塔接地电阻

绝大部分电力企业采取的防雷保护措施是降低输电线路的接地电阻，同时，行业内主要采用的降低输电线塔接地电阻的方法主要分为以下几个方面：第一，如果输电线路的架设面积较小、规模小，但是接地网面积较为集中，那么工作人员便可以在接地电阻表面涂抹一层降阻剂，这就能降低接地电阻值大小，由于过程较为简单且效果良好，因而被广泛地推广使用;第二，采用爆破接地技术，首先在需要降低接地电阻的区域，采用爆破技术将地面爆裂，然后利用压力机将电阻率更低的材料压入裂缝中，以此来降低周围土壤的导电性能;第三，对于水平接地地阻而言，其长度与能够发挥的电感效应之间存在正比关系，因此，可以通过增加接地电阻水平方向长度的方法来降低电阻值。经行业内工作人员研究发现，对于水平接地电阻，如果其长度为55m，那么电阻率为500Ω/m，如果将水平接地电阻长度增大为80m，此时，电阻率便会上升到2000Ω/m。因此，通过增加水平接地电阻的长度能够降低电阻的冲击系数，将冲击系数控制在一个稳定且合理的范围内，以此就能降低铁塔的接地电阻。

3.3 采用绝缘避雷线防雷

安装避雷线是防雷措施中对抗雷击的直接有效的一种措施，因为避雷线一般直接接地，能够有效保护输配电线路不被雷直击中，除此之外还能够有效降低雷击产生的过电压，就算是被雷直击中也不用担心雷击产生的过电压会造成跳闸故障。避雷线与输配电线路还具有耦合作用，因此还能够增大耦合系数确保输配电线路的耦合作用，达到防雷效果。除常见的避雷线防雷措施，还有种避雷线通过绝缘子串再与输配电线路相连接，达到避雷线绝缘，从而更加有效的保障了输配电线路的正常运行。一般情况下，普通避雷线到三相导线的距离是不一样的，因此产生的互感也就不一样，若避雷线直接接地，互感产生的电流就会直接进入大地造成电能损耗;若将避雷线通过绝缘子串与大地保持一种相对的绝缘状态，此时就不会产生感应电流，也就不会产生能耗或能耗较小。

3.4 避雷針防护

在进行雷电防护过程中，发现有些电力杆塔的位置很高，因此闪电发生的位置会与高压塔线之间的距离非常接近，甚至是直接与塔线平行，在这种情况下，塔所在的电磁环境极其复杂，如此近距离的接触也大大增加了因雷击而跳闸的概率。为了更好地应对这种状况，考虑在塔架上安装侧向避雷针。具体的方法与途径是在110kV架空传输线的两极安装侧向的避雷针，同时在避雷针上增设绝缘体，目的是在引入雷电的同时提高绝缘效果，希望通过这个侧向避雷针来减少雷击现象的发生。

4 结束语

总而言之，高压输电线路是电力系统的重要组成部分，其运行稳定性和安全性直接影响着整个电网的运行稳定性。电力企业需要加强对高压输电线路防雷工作的重视，研究综合防雷措施。虽然目前任何一种防雷措施都不能从根本上将输电线路的雷击问题彻底解决，但要从实际出发，因地制宜，采取综合防雷措施，减少线路的雷击跳闸故障，保障线路安全稳定运行，提高供电可靠性。

参考文献

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