输电线路防雷设计与输电线路运维技术

刘军

国网山西省电力公司晋中供电公司， 山西省 晋中市 030600

摘要：雷击对输电线路的安全运行构成了严重威胁，影响电力正常供应，停电对地区发展造成的经济损失和社会影响不可忽视。输电线路的防雷处理及运维是电力系统正常稳定运行的重要保障。相关部门需要积极引进先进的运维管理技术和运维方法，提高架空输电线路的防雷技术水平，保障架空输电线路的正常、稳定运行。基于此，本文主要分析了输电线路防雷设计与输电线路运维技术。

关键词：输电线路；防雷工作；运维技术

引言

随着输电线路覆盖范围的增加，对防雷保护的要求也越来越高。所以，供电企业需要了解防雷防护的作用，采用可靠的雷电防护措施可以避免输变电设备出现异常运行。在输电线路设计中，设计人员应当根据地质环境、线路敷设要求等展开综合分析与思考，选择合适的线路防雷技术和设备，增强输电线路防雷保护效果，降低雷击对输电线路带来的影响，以期实现电能的稳定传输，改进供电质量。

1输电线路防雷的重要性

第一，在实际设计的过程中，要防止雷击导线，相关设计人员可以设置一些避雷线，保护导线不直接受到雷击。假如导线直接被雷击的话，那么会使得线路中的电压急剧升高，线路电压越高，在一定程度上则提高了危险和故障发生的概率，所以要防止导线直接遭到雷击。

第二，在进行防雷设计时，还要防止线路的中断。随着人们生活水平的不断提高，对于电能的需求和要求在不断地增加，并且在一些大型企业生产活动中也离不开电能，假如供电线路出现中断，则会给人们和企业带来较大的损失，所以要尽量防止出现线路中断。如在实际设计的过程中可以采用双回路的环网，当主要线路出现线路中断时，可以由备用的线路来进行供电，从而提高电能输送的稳定性和安全性[1]。

2输电线路防雷设计分析

2.1安装避雷设备

输电线路防雷设计中，安装避雷设备是常使用的手段，最常见到的避雷设备以避雷针和负角保护针两种为主：避雷针要求安装到塔顶底线支架上，数量和位置需根据输电线路所处环境下的支架特征而定，它可以在雷击发生前储存较高电能，利用脉冲作用降低雷击影响；负角保护针则是通过负角保护的方式减少雷击应用的一种措施，在雷击的第一时间将多余电流转移到避雷线上，保护输电线路安全。

2.2应用绝缘导线

雷电对输电线路安全运行危害极大，线路绝缘性较差是我国配电线路容易遭受雷击的主要原因。我国幅员辽阔，电网密布，造成配电网铺设运营成本大，城市边缘地区架空线常使用裸导线，虽然有效地节省了成本，但是大大提高了感应雷击放电风险，容易发生绝缘子闪络。在城区等重点供电区域内有效利用绝缘导线的方法能够减少雷击，从而提高供电系统的安全可靠性，有效地对输电线路进行防雷保护[2]。

2.3采用架空地线

输电线路防雷设计过程中，由于架空地线投资少，易于安装维护，我们经常采用架空地线的方法实现对感应过电压闪络率的控制。当然，架设架空地线时还须要考虑地线的位置、与运行线路之间的间距。地线与线路之间距离与发生绝缘闪络时电压幅值成反比；当地线与导线距离相同时，位于导线上方的地线拥有更显著的抑制效果。所以实际架设时要将地线架设在导线上方并在符合安规规定的条件下尽可能缩小两者距离。

2.4自动重合闸的设置

自动重合闸保护的科学设置，可在发现电流或电压异常的第一时间，做好停电保护。我国目前现有的自动重合闸以单相装置、三相装置、综合装置和失活装置这4种为主。在输电线路受到雷击影响后，自动重合闸的继电保护会立即开启，实现雷击段线路的闭合，以停电的方式来保障输电线路整体质量，确保其他路段电能的传输。输电线路遭受雷击停电的概率很大，瞬时断电和自动重合闸的瞬时链路技术有待改进，这需要专业人员继续展开研究，以期优化自动重合闸的技术水平，充分发挥其在工作中的优势，维持输电线路的安全运行[3]。

2.5输电线路接地设计

防雷设计过程中需要对输电线路的周围的地理环境和气候环境有效勘察，有效地避免雷电频发的地区和环境中，按照相关的要求科学、合理地对其进行设计。接地装置的另一项是在接地装置的地面导电体的处理上，导电体是埋在土壤中发挥工作的，导电体与土壤之间存在着电阻，接地电阻的大小影响着雷电的导通情况，在进行设计、安装的过程中要尽可能地将校接地电阻，在实际的施工过程中可以采用多种方式对接地电阻进行处理，例如外引接地、放射型接地或者是复合接地的方式进行处理，都能够有效地降低接地电阻。

2.6减小保护角

相关人员还可以通过减小架空输电线路保护角的方式进行防雷。需要结合架空输电线路的实际情况，采取合理的改造方式来减小避雷线的保护角。通常情况下，对于新建或者在建的架空输电线路，可以采取改造杆塔结构的方式，实现保护角的缩减调整。对于已经投入使用的架空输电线路，如果重新进行杆塔的改造，需要耗费大量的人力和物力资源，工程改造量较大。这时可以采取增加绝缘子串数量或者长度的方式，将爬电距离延长到合理范围，以减小导线与避雷线之间的夹角，达到防雷效果

[4]。

3输电线路运维技术

3.1合理选择输电线路设置路径

由于我国幅员辽阔，不同地区的地理环境和自然环境存在一定的差异，在这样的状况下受到雷电袭击的概率也有所不同，在近年来的相关研究中表明，受到雷电袭击的地点往往是输电线路在铺设时路径存在问题的地区。所以在进行输电线路路径的选择时，相关工作人员一方面需要保障路径设置的安全性，另一方面也需要尽可能避开容易出现雷电袭击的地点[5]。

3.2加强输电线路管理

开展输电线路设计过程中，最容易受到雷击影响的地区有山风、下风河谷、峡谷走廊、潮湿的盆地地区，如湖泊、沼泽、森林、灌木丛以及一些山丘地区。设计人员应对这些地区加以重点考察，做好防雷保护，避免雷击对输电线路带来影响，促进线路的稳定运行。在设计中，设计人员要做好前期现场勘查作业，结合输电线路铺设方案，对线路走向及所经地区可能遇到的地形环境特征加以分析和研究，确定输电线路位置，选择科学的防雷技术，降低雷击影响。尤其要对高压输电线路实行防雷设计，减少雷击频率。

3.3提升配电线路的绝缘能力

电力运营单位应当根据配电线路工作环境对线路绝缘进行强化，并定期对供电线路绝缘效果进行核验。需要检查的内容包括接地装置是否可以正常运行，设备是否存在绝缘缺陷，并做到及时严谨规范，发现故障及时修正。依据防雷要求配置配电线路绝缘辅助设施。电力企业应当对绝缘设施进行规划并准确处理，以确保配电线路防雷水平合格，有效防范配电线路受到雷击的可能性[6]。

结束语

综上所述，输电线路在日常运行的过程中经常会受到天气或者是气候的原因对其造成的影响，尤其是夏天的雷电对输电线路的影响是最大的。为了保证输电线路在日常的运行过程中的安全性和稳定性，架空输电线路的防雷工作就显得尤为重要。

参考文献

[1]蓝新斌,廖鹏,刘贯科,等.东莞供电局配电线路故障跳闸统计分析[J].湖北电力,2019,43(4):51-56.

[2]陈炽高.基于农网配电线路故障跳闸的查找与处理方法[J].中国新技术新产品,2017(22):41-42.

[3]贾志刚.输配电线路故障跳闸率治理[J].中国电力企业管理,2017(26):54-55.

[4]丁博，赵铭.输电线路设计中线路防雷技术的运用研究［J］.中国高新区，2018（1）：530.

[5]孙皓.线路防雷技术在输电线路设计中的应用［J］.山东工业技术，2018（12）：170.

[6]徐宗升.输电线路设计中线路防雷技术的运用解析［J］.山东工业技术，2018（12）：176.