輸電線(xiàn)路的防雷設(shè)計(jì)與運(yùn)維技術(shù)

楊海飛

摘要：隨著電能需求量的增加，電力系統(tǒng)建設(shè)越來(lái)越完善，輸電線(xiàn)路是各個(gè)環(huán)節(jié)之間的連接，相當(dāng)于電力系統(tǒng)的血管，所以輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行在電網(wǎng)中占舉足輕重的地位。雷擊事故不僅會(huì)造成大面積停電，影響人們的生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還會(huì)將事故擴(kuò)大，因此必須設(shè)置可靠的防雷保護(hù)。在實(shí)際運(yùn)行中，雷擊輸電線(xiàn)路是造成電網(wǎng)及電力系統(tǒng)故障的主要原因，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，雷擊所造成的斷路器跳閘事故又是輸電線(xiàn)路上發(fā)生次數(shù)最為頻繁的，尤其是架設(shè)于山區(qū)的線(xiàn)路，地形造成的限制，使得線(xiàn)路故障大多是由于雷擊跳閘引起的，基本占總跳閘次數(shù)的40%-70%，因此對(duì)輸電線(xiàn)路的防雷應(yīng)該極為重視。

關(guān)鍵詞：輸電線(xiàn)路;防雷設(shè)計(jì);運(yùn)維技術(shù)

引言

由于現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的越來(lái)越快，社會(huì)對(duì)電力的需要也是越來(lái)越大，在我國(guó)很多的輸電線(xiàn)路大多數(shù)都是在室外暴露的，我們國(guó)家又經(jīng)常出現(xiàn)雷雨的季節(jié)，也因此輸電線(xiàn)經(jīng)常性的會(huì)因?yàn)槭艿嚼椎膿舸蚨霈F(xiàn)故障。在輸電線(xiàn)路遭受了雷擊，很多的情況下不僅會(huì)對(duì)輸電線(xiàn)路的設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的損傷，而且還對(duì)老百姓們的用電造成了影響，除此之外，可能還會(huì)對(duì)老百姓們的室內(nèi)家電產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的話(huà)會(huì)危及人們的生命財(cái)產(chǎn)。對(duì)輸電線(xiàn)路進(jìn)行綜合性的防雷措施能夠有效地避免線(xiàn)路事故。

1雷擊危害

（1）如果線(xiàn)路遭受到雷擊情況，導(dǎo)線(xiàn)和地線(xiàn)上的電壓都比較高，會(huì)導(dǎo)致桿塔的間隙或者是交叉跨越的間隙出現(xiàn)被擊穿的情況。

（2）如果出現(xiàn)架空地線(xiàn)檔中落雷情況，放電通道連接的底線(xiàn)上，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度降低的情況，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)斷股、灼燒的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致底線(xiàn)中斷。

（3）在雷擊作用下，會(huì)導(dǎo)致絕緣閃絡(luò)，使得相間或者是單相接地出現(xiàn)短路情況，從而使得導(dǎo)線(xiàn)、接地引下線(xiàn)出現(xiàn)燒傷乃是燒斷問(wèn)題。

（4）在雷擊作用下，會(huì)導(dǎo)致絕緣子閃絡(luò)，電源開(kāi)關(guān)出現(xiàn)跳閘情況，如果較為嚴(yán)重，還會(huì)導(dǎo)致絕緣子串脫開(kāi)甚至炸裂情況，從而導(dǎo)致線(xiàn)路出現(xiàn)接地故障，且這種故障無(wú)法修復(fù)。

2輸電線(xiàn)路防雷設(shè)計(jì)

2.1搭設(shè)避雷線(xiàn)

通常來(lái)說(shuō)，避雷線(xiàn)的首要效用就體現(xiàn)在避免雷直擊到導(dǎo)線(xiàn)之中，而且還具備分散電流方面的效用，由此降低經(jīng)由桿塔的雷電流，同時(shí)拉低塔頂?shù)碾娢?。相關(guān)的電力工作者有效地利用對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的耦合效用，能夠在很大程度上降低線(xiàn)路絕緣子的整體電壓;由此產(chǎn)生對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的屏蔽方面的效用還可以有效地減少流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)過(guò)程中的過(guò)電壓。一般而言，線(xiàn)路之中的電壓越大，運(yùn)用其避雷線(xiàn)所呈現(xiàn)的結(jié)果就越符合預(yù)期，同時(shí)避雷線(xiàn)所需要的投入成本不高，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)有關(guān)的條例指明，220kV之上電壓層級(jí)的輸電線(xiàn)路務(wù)必要提供全線(xiàn)搭建避雷線(xiàn)處理，而在110kV的線(xiàn)路之中通常也需要提供全線(xiàn)搭設(shè)避雷線(xiàn)處理。不僅如此，致力于有效地提升避雷線(xiàn)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的抗干擾成效，降低繞擊的比重，避雷線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)的保護(hù)角一定要盡可能地低，如在500kV或以上的超高壓情況之下，相關(guān)的工作人員都需要搭設(shè)好一系列的雙避雷線(xiàn)，保護(hù)角通常處在15?之下。在一些偏遠(yuǎn)的山地丘陵地區(qū)，還需要運(yùn)用小的保護(hù)角。

2.2架設(shè)耦合地線(xiàn)

耦合地線(xiàn)是一種輸電線(xiàn)路的下方或附近的架空地線(xiàn)，可以用于一般輸電線(xiàn)路，其具有較強(qiáng)的雷擊分流作用。架設(shè)耦合地線(xiàn)是一種顯著減少輸電線(xiàn)路雷擊故障率的防雷措施，主要適用于難以降低桿塔接地電阻的情況，即使用在架空輸電導(dǎo)線(xiàn)附近架設(shè)地線(xiàn)的方法，加強(qiáng)避雷設(shè)備與輸電導(dǎo)線(xiàn)之間的耦合作用，從而減小絕緣子串之間的過(guò)電壓。最終，降低輸電導(dǎo)線(xiàn)的雷擊故障率。然而，在實(shí)際的施工過(guò)程中，耦合地線(xiàn)盡管與桿塔接觸較好。但由于這些地線(xiàn)可能存在懸空的狀態(tài)，此與地電位會(huì)產(chǎn)生不可忽視的感應(yīng)電壓。為避免此問(wèn)題，通常在架設(shè)耦合地線(xiàn)時(shí)，施工人員會(huì)對(duì)放線(xiàn)滑車(chē)進(jìn)行接地處理，完成架設(shè)耦合地線(xiàn)的工作。此外在具體應(yīng)用中，耦合地線(xiàn)存在經(jīng)常被盜的情況，故電網(wǎng)施工和維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)檢查力度。

2.3減小土壤電阻率

目前我們中國(guó)的輸電線(xiàn)路幾乎都是設(shè)置在地下，通常設(shè)置在地區(qū)的土壤里，這樣子的設(shè)置方案對(duì)電阻是有一定影響，從而對(duì)輸電線(xiàn)路對(duì)雷擊的抵抗能力也降低了很多。根據(jù)現(xiàn)在的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，如果地區(qū)的地下電阻率越小，那么其輸電線(xiàn)路抵抗雷擊的能力也會(huì)加強(qiáng)。所以地下的電阻率和輸電線(xiàn)路的抵抗雷擊的能力是一個(gè)反比例的關(guān)系。因此技術(shù)人員在進(jìn)行輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)鋪設(shè)的時(shí)候，應(yīng)該全面地對(duì)區(qū)域的線(xiàn)路進(jìn)行一個(gè)全面分析，從而有效保證所在區(qū)域土壤的電阻率不得超過(guò)國(guó)家規(guī)定的范圍內(nèi)。如果發(fā)生區(qū)域土壤的店子里超過(guò)了國(guó)家對(duì)規(guī)定的范圍內(nèi)，就要進(jìn)行幾種措施來(lái)解決：（1）需要使用一種爆破的接地技術(shù)，也就是在接地的地方采用爆破的方法來(lái)造成一個(gè)所謂人工的裂縫，然后再將電阻率較小的材料放入這個(gè)人工裂縫之中，以此讓周?chē)耐寥离娮杪士梢赃_(dá)到有效降低，因此可以對(duì)輸電線(xiàn)路接地電阻達(dá)到減小的目的。（2）使用一直減少電阻率的原料，也就是減阻劑。這個(gè)需要再對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行增加的接地尺寸的基礎(chǔ)上，就要將降阻劑加入每一個(gè)接地點(diǎn)，這個(gè)方法對(duì)于那些小型的接地網(wǎng)能起到有效減小接地電阻率。（3）應(yīng)用多支線(xiàn)外引接地的方法，也就是對(duì)增加接地射線(xiàn)。以前在對(duì)桿塔進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，桿塔處只會(huì)設(shè)置接地射線(xiàn)差不多只有四條，但是經(jīng)過(guò)一系列的改善，目前接地射線(xiàn)已經(jīng)達(dá)到了八條。除此之外，運(yùn)用多支線(xiàn)外引接地的方法使得基塔所處的位置的土壤的電阻率達(dá)到了有效降低。

3輸電線(xiàn)路運(yùn)維技術(shù)

3.1建立健全檢修維護(hù)機(jī)制

（1）相關(guān)部門(mén)要對(duì)輸電線(xiàn)路的檢修維護(hù)機(jī)制進(jìn)行完善，明確線(xiàn)路檢修工作內(nèi)容和方法，并提升相關(guān)人員的專(zhuān)業(yè)技能和責(zé)任意識(shí)，同時(shí)，還要對(duì)各項(xiàng)規(guī)章制度的執(zhí)行情況進(jìn)行有效監(jiān)管，以保證線(xiàn)路維護(hù)工作效率和質(zhì)量的提升。

（2）對(duì)線(xiàn)路檢修工作要做好記錄與總結(jié)，工作人員在對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行檢修后要及時(shí)對(duì)線(xiàn)路情況進(jìn)行記錄，并建立線(xiàn)路維護(hù)檢修的數(shù)據(jù)資源庫(kù)，以便隨時(shí)對(duì)線(xiàn)路運(yùn)行與檢修情況進(jìn)行查詢(xún)，為線(xiàn)路的檢修維護(hù)工作提供必要的數(shù)據(jù)支持。

（3）要通過(guò)規(guī)章制度的制定和執(zhí)行，加強(qiáng)對(duì)輸電線(xiàn)路檢修維護(hù)工作的監(jiān)督管理，監(jiān)督管理人員要定期對(duì)線(xiàn)路運(yùn)行情況及運(yùn)維工作情況進(jìn)行監(jiān)察巡視，同時(shí)，線(xiàn)路檢修部門(mén)也要加強(qiáng)對(duì)自身工作質(zhì)量的監(jiān)督和自檢力度，從而使輸電線(xiàn)路始終保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

3.2引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備

在進(jìn)行輸電線(xiàn)路運(yùn)行維護(hù)工作時(shí)，要注意引進(jìn)當(dāng)前較為先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，通過(guò)對(duì)線(xiàn)路的檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)老化的線(xiàn)路并進(jìn)行更換。在目前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)影響下，一些電力企業(yè)往往忽視了在架空輸電線(xiàn)路運(yùn)維方面的投入力度，這對(duì)于線(xiàn)路的安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分不利的。所以，先關(guān)企業(yè)應(yīng)認(rèn)清當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)，通過(guò)不斷加大對(duì)輸電線(xiàn)路運(yùn)維資金的投入，引進(jìn)更加先進(jìn)的設(shè)備和線(xiàn)路，例如在雨季較長(zhǎng)活雷擊災(zāi)害較頻繁的地區(qū)，可增加一系列防雷裝置并更換性能更加穩(wěn)定的線(xiàn)路等，通過(guò)對(duì)設(shè)備和線(xiàn)路的優(yōu)化，提升輸電線(xiàn)路的穩(wěn)定性。

結(jié)語(yǔ)

依據(jù)多年實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，線(xiàn)路受雷擊的概率不同，在選擇時(shí)要避開(kāi)易擊區(qū)或加強(qiáng)保護(hù)，架設(shè)避雷線(xiàn)時(shí)最基本的措施，且線(xiàn)路電壓越高效果越好，避雷線(xiàn)與桿塔接地電阻相配合，能起到大幅度的降壓作用，尤其在電阻率小于300Ω·m的土壤中，安裝線(xiàn)路避雷器、裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置等等都可降低事故率，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)考慮。

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