浅析输电线路差异化防雷技术与策略

浅析输电线路差异化防雷技术与策略

刘文东

（国网山东省电力公司烟台供电公司山东省烟台市264000）

摘要：电力对于人们的日常生活与生产是必不可少的，电力的稳定输送对于人们的日常生有着重大的意义，雷击事件是输电线路的主要影响因素，输电线路一旦遭受雷击，将有可能导致电力输送的中断，因此必须重视输电线路的防雷技术，加大对防雷技术的研究力度，不断提高电网抵御雷击的能力，保证输电线路的安全稳定，保障人们的正常用电。

关键词：输电线路；差异化；防雷技术

一、输电线路差异化防雷技术

1.1输电线路参数统计

防雷技术是防雷措施实施的基础，为了确保后期防雷策略的合理性必须要对输电线路进行科学的分析和评估。参数统计的内容包括输电线路特征和线路走廊雷电参数两个方面。线路特征即输电线路本身以及周围环境的相关特征，具体包括地区地形状况、线路结构、输电线路的杆塔高度、导线档距等等。线路走廊雷电参数主要是在输电线路铺设地区天气状况，重点是雷电天气进行监测并统计相关数据，为了确保数据的可参考性可以将线路走廊划分成网格形式，根据时间、区域、雷电密度等进行划分，分析线路雷电灾害发生概率。通过对上述内容的综合分析最终确定出输电线路的铺设运行以及差异化雷电技术的实施方案。

1.2输电线路雷击闪络风险评估

风险性分析是输电线路防雷技术的关键环节，雷击闪络风险评估的结果将直接作为防雷装置安装和防雷重点区域确定的参考指标。相关技术人员要正确看待风险评估的重要性，对其给予足够的重视，根据指标内容从多个方面综合分析输电线路的抗雷击能力和遭受雷击的可能性。其中输电线路的材料、绝缘层厚度、线路结构设计特点以及杆塔特点等都会对集杆塔的耐雷性能产生影响。除了输电线路自身的因素之外，区域雷电活动情况也是风险评估的重要内容，雷电天气的比重、历史上雷击事故发生的频率、雷电轻度、地区地形等都会对输电线路雷击风险性产生影响，因而雷电风险评估必须要将各个影响因素以及对最终结果的影响程度都考虑在内，综合分析后确定出最终的输电线路雷击闪络风险评估。

二、输电线路容易被雷击主要因素

雷电为一种自然现象，因雷击事件造成的财产损失和经济损失现象称之为雷电危害。雷电属于自然界的一种放电现象，雷电具有雷电流其中最大幅值可达数十千安和数百千安，雷电流陡度大、冲击性强、冲击过电压高等特点。还因为雷电具有电性质、热性质、机械性等多类型的破坏作用，因而一旦发生雷击事件都会造成较为严重的后果。

2.1输电线路架设位置属于雷电高发区

受用电单位地理环境的影响，输电线路在架设的过程中地理环境海拔较高，属于雷电高发区。因此在雷电高发期受到雷电危害的几率较大，为了避免此类地区较高的雷电危害事件发生，针对此类地区的防雷措施的设立也尤为重要。

2.2线路杆塔高度参数设计的不合理

在输电线路建设的过程中，其线路杆塔高度参数的设计具有重要意义。由于线路杆塔高度参数设计的不合理，对输电线路造成不利影响，例如：导线档距不合理，增加了大档距导线间闪络的概率，减少了线路杆塔与上空之间的距离，从而加大了雷击的概率。所以，如果线路杆塔高度参数设计的不合理，就会造成许多不利的影响。

三、我国现阶段在输电线路防雷工作中遇到的问题

3.1防雷工作的滞后性

在目前的防雷工作中都是通过每年的雷击数据统计的基础上，属于事后数据，这就造成了防雷工作的滞后性，缺乏预见性。

3.2防雷工作的长期性

在输电线路的防雷工作中需要很长时间的操作，所以要对每年的防雷改造的工作进行数据的统计、分析，为以后开展防雷工作做铺垫。

3.3防雷设备的维护

保证防雷设备的正常运行时提高防雷水平的重要因素。由于防雷设备的运行环境都比较危险、恶劣，虽然可以了解设备带来的数据情况，但是不能掌握避雷设备的使用性能，所以要开展防雷设备的预测工作。

四、差异化防雷技术以及相关策略

4.1架设耦合地线

通过架设耦合地线，可以增加电线耦合系数，架设区域和避雷线架设区域一样，提高导线和避雷线间产生的耦合作用，降低线路绝缘体所承受的电压，当雷击塔顶的时候，可以增加杆塔对雷电流的分流，降低大约一半跳闸率。

4.2降低杆塔接地电阻

雷击杆塔（或地线）时，杆塔的接地电阻直接影响杆塔电位，一旦电位过大，会击穿线路绝缘造成绝缘子串的沿面闪络或导致地线对导线放电，产生“反击”。杆塔接地电阻对输电线路遭受“反击”的几率有决定性影响，因而应尽量降低杆塔接地电阻。

4.3架设避雷线以及接地装置

架设避雷线的主要目的就是防止雷电流对输电线造成危害，从而产生跳闸以及烧坏输电线等现象。所以，对于一些特定地区，比如，雷击非常频繁的地区、地形复杂的地区以及不好维护的地区，应该架设避雷线。如果输电线路的电压超过110KV，通常都需要架设避雷线，同时保护角应该比10°小，如果输电线路的电压超过500KV，就应该架设双避雷线，同时保护角应该小于0°不能很好地保护高杆塔或者是档距比较大的输电线路。如果杆塔架设了避雷线，就需要安装接地装置，根据土壤电阻率来选择电阻值。

4.4加强绝缘效果

如果想要加强绝缘的效果，就需要相关部门采取不平衡绝缘的方式。若是在雷电活动比较强烈的地区，或者是跨越地段以及进线部位，都可以使用增加绝缘子片数的对策。由于这些地区产生雷击事故的次数较多，同时塔顶的电位比较高，受绕击的概率比较大，然而通过增加适当的绝缘子片数，不仅增大避雷线与导线之间的距离，还可以加强绝缘的效果。

4.5根据输电线路沿线地理环境进行防范

根据输电线路的实际铺设地理环境，进行雷电危害的防范。此类地区一般涉及到海拔较高的山区，或者沿海地区等地区的防范。主要涉及到的防雷技术为硬件技术上的改善，在雷电高发期针对此类地区的输电线路，安装较多的避雷设施，检查地线连接等情况。确保整体输电线路的安全运行，防止在雷电高发期出现的雷击事件。保证整体设备都处于安全状态下，即使在发生雷击事件时，也能保证输电线路的安全运行。

4.6减少铁塔保护角

通过地线的垂直平面与通过地线、受保护导线的平面两者之间的夹角，就是地线的保护角。地线对导线的保护效果，受保护角影响，通常保护角越小，地线保护范围越大，导线遭受雷电绕击的概率越小。因难以预先提高局部地段的线路保护角，在设计阶段，线路保护角一般按设计规程取统一值。当线路投运并发现问题后，却又顾及到减少线路保护角的改造工作量大、改造成本高、线路停电时间长，并且即使较小的保护角也还存在屏蔽失效等原因，而较少将此法落实到防雷改造中。

结语

输电线路在电网供电中是必不可少的，而雷击已经成为输电线路运行的重要影响因素，我国经过长期对防雷技术的研究，当前在输电线路差异化防雷技术方面获得了显著的成绩。随着差异化防雷技术的出现，对输电线路的防雷起到非常大的作用，应用差异化防雷技术，以此保障输电线路的安全运行，保证电网的稳定供电，为电力用户保证了稳定电力供应。

参考文献：

[1]卢鑫.输电线路差异化防雷技术与策略[J].中国科技博览，2014.

[2]艾旭.输电线路差异化防雷技术与策略[J].工程技术：引文版，2016.