輸電線路設(shè)計(jì)中線路防雷技術(shù)的運(yùn)用解析

徐宗升

摘 要：在電網(wǎng)安全運(yùn)行與分配中，輸電線路是重要的組成部分，承擔(dān)著電力能源傳輸?shù)闹厝?，所以輸電線路的質(zhì)量和穩(wěn)定直接影響到電力系統(tǒng)的供電效率和安全。近年來，我國電力事業(yè)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大環(huán)境下有了長足的發(fā)展，輸電線路的覆蓋面積也逐年增加，不過輸電線路的路徑往往經(jīng)過不同的地區(qū)，很容易受到環(huán)境因素的影響，尤其是雷擊現(xiàn)象，這對(duì)于電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行有著很大的影響。本文分析了輸電線路發(fā)生雷擊的主要影響因素，進(jìn)而探討了輸電線路設(shè)計(jì)中的防雷技術(shù)運(yùn)用，希望可以給我國電力系統(tǒng)輸電線路對(duì)于防雷技術(shù)的運(yùn)用有所借鑒。

關(guān)鍵詞：輸電線路設(shè)計(jì)；防雷技術(shù)；危害及因素；運(yùn)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.155

0 引言

雷電對(duì)于輸電線路的影響主要有兩個(gè)方面：首先如果桿塔受到雷擊，自身就會(huì)存在電流，電線和桿塔中的輸電設(shè)備就會(huì)受到影響，甚至?xí)l(fā)電線燃燒，設(shè)備爆炸的嚴(yán)重問題。過強(qiáng)的電流也會(huì)影響設(shè)備的修復(fù)功能，而解決措施是要更換線路設(shè)備，不僅維修難度大，而且還會(huì)造成很高的維修成本。其次，輸電線路受到雷電的影響，會(huì)發(fā)生過電壓的情況，線路和設(shè)備難以承受過高電壓，絕緣性能受到損害，繼電保護(hù)器就會(huì)發(fā)生跳閘，一方面會(huì)造成大范圍停電，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，另一方面對(duì)于人身安全也會(huì)產(chǎn)生很大的危害。所以，對(duì)于輸電線路的防雷工作一定要提高重視，確保電力系統(tǒng)輸電的安全和穩(wěn)定。

1 輸電線路引發(fā)雷電的影響因素

1.1 線路桿塔的高度

輸電線路尤其是高壓輸電，桿塔往往都設(shè)置在寬闊地區(qū)，而且具有很高的高度，周圍沒有高層建筑，因此在出現(xiàn)雷雨天氣時(shí)，桿塔就很容易受到天氣影響從而出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象。而且隨著電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，輸電線路應(yīng)用范圍更廣，需求量巨大，桿塔的設(shè)置數(shù)量也在不斷增加，很多地區(qū)的桿塔高度也在提高，因此更容易受到雷電影響。

1.2 自然環(huán)境的影響

為了保證電力供應(yīng)，輸電線路會(huì)經(jīng)過很多山區(qū)，而且山區(qū)地帶往往降水豐富，雷雨天氣較多，輸電線路受到雷電影響的幾率也就隨之增加。目前輸電線路在山區(qū)發(fā)生雷擊的現(xiàn)象比較頻繁，所以再設(shè)計(jì)中一定要重視自然環(huán)境對(duì)于輸電線路的影響，尤其是山區(qū)雷雨天氣較多的地區(qū)。

1.3 土壤電阻率的原因

輸電線路的桿塔數(shù)量很多，而桿塔都是與土壤直接連接，因此桿塔很容易受到接地電阻的影響。在很多地址條件比較復(fù)雜的地區(qū)，例如高山和巖石密布的地區(qū)，雷擊現(xiàn)象受到土壤的電阻率影響很大。如果桿塔發(fā)生雷擊，加之土壤電阻率過小，很容易產(chǎn)生反射問題，從而進(jìn)一步提高了輸電線路受到雷擊的幾率。

2 輸電線路設(shè)計(jì)中線路防雷技術(shù)的運(yùn)用措施

2.1 輸電線路方位要合理選擇

輸電線路的穩(wěn)定和安全是其設(shè)計(jì)的主要原則，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于輸電線路方位的選擇是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。上文中分析了輸電線路引發(fā)雷電的影響因素，了解了自然環(huán)境對(duì)于輸電線路雷擊的重要影響，因此在輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮自然環(huán)境因素。方位選擇要盡量遠(yuǎn)離山區(qū)，減少輸電線路受到雷雨天氣的影響幾率。除此之外，對(duì)于導(dǎo)電環(huán)境也要進(jìn)行重點(diǎn)考慮，盡量避免此環(huán)境中架設(shè)輸電線路。例如某些地區(qū)地下水位高，阻電能力弱，因此要設(shè)計(jì)中要避開這種地區(qū)，選擇阻電能力強(qiáng)的地區(qū)進(jìn)行輸電線路的搭建。

2.2 科學(xué)合理的安裝避雷設(shè)備

輸電線路的設(shè)計(jì)受到很多因素的影響，在實(shí)際建設(shè)中很難完全避免不受到雷電的影響，這就需要對(duì)輸電線路進(jìn)行避雷設(shè)備的安裝。在安裝避雷設(shè)備時(shí)，首先要按照避雷線，當(dāng)前輸電線路中的避雷線可以有效的防止線路受到雷電影響，在受到雷擊后能夠起到很好的分流作用，而且屏蔽能力出色，因此在輸電線路防雷中得到了廣泛的應(yīng)用。輸電線路通過安裝避雷線，也加強(qiáng)了絕緣子的抗雷能力，而且由于避雷線和導(dǎo)線的耦合關(guān)系，桿塔的防雷能力也大幅度提高，因此防雷線對(duì)于輸電線路的防雷起到了重要的作用。防雷線在設(shè)計(jì)安裝時(shí)，要根據(jù)輸電系統(tǒng)的電壓情況而定，35kV及以下的輸電線路不用安裝避雷線，而110kV-220kV之間就需在安裝避雷線，而且如果電壓在220kV以上，則需要安裝雙避雷線，以確保輸電線路的避雷性能。其次是安裝負(fù)角保護(hù)針，負(fù)角保護(hù)針位置在桿塔最頂端，在受到雷擊時(shí)，負(fù)角保護(hù)針承擔(dān)了巨大部分的電壓，減少了雷電對(duì)于桿塔的貫穿，也降低了繞擊現(xiàn)象發(fā)生。最后是安裝可控避雷針，桿塔受到雷擊時(shí)，可控避雷針就會(huì)起到反射作用，針頭部位就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)磁場(chǎng)效應(yīng)，從而達(dá)到脈沖放電效果。對(duì)于可控避雷針的安裝設(shè)計(jì)，要結(jié)合支架、接地設(shè)備等進(jìn)行綜合考慮。

2.3 自動(dòng)重合閘的正確安裝

在輸電線路尤其是高空輸電線路中，應(yīng)用自動(dòng)重合閘對(duì)于輸電的安全有著重要的作用，也能夠最大程度的降低雷電對(duì)于輸電線路的危害。目前輸電線路中的自動(dòng)重合閘主要分為四種：（1）停用裝置。（2）綜合裝置。（3）三相裝置。（4）單相裝置。當(dāng)輸電線路受到雷擊而出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)重合閘的繼電保護(hù)就會(huì)發(fā)生作用，而使斷路設(shè)備跳閘，然后 立刻連接斷電，使輸電線路能夠及時(shí)的供電，從而保證電力系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，不僅保護(hù)了輸電線路的安全，而且也保證了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。自動(dòng)重合閘對(duì)于輸電線路防雷來說具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用中也具有良好的效果，能夠大幅度的減少輸電線路由于雷擊而出現(xiàn)的斷電幾率。不過瞬時(shí)閉合與瞬時(shí)連接之間的時(shí)間還是有待提高，需要研究人員不斷的對(duì)自動(dòng)重合閘進(jìn)行研究，提高技術(shù)水平，不斷提高自動(dòng)重合閘的整體性能，從而發(fā)揮其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，使輸電線路的安全得到可靠的保障。

3 結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化建設(shè)具有重要的意義。而電力系統(tǒng)中的輸電線路是重要的組成部分，輸電線路的安全也直接關(guān)系到電力能源的供應(yīng)。電力企業(yè)在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)于輸電線路引發(fā)雷電的影響因素進(jìn)行全面的考慮，并采取有效的防雷技術(shù)和措施，確保輸電線路免受雷電的影響，能夠正常運(yùn)行，進(jìn)而推動(dòng)電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定，從而推動(dòng)我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，其電力行業(yè)成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要支持。

參考文獻(xiàn)：

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