邱志燦

（國網(wǎng)呼倫貝爾供電公司海拉爾輸電工區(qū) 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000）

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的發(fā)展，對電力的需求快速增長，除了要求足夠的電力能源，還需要能夠提供穩(wěn)定的電力資源，減少因各種自然災(zāi)害造成的電力供應(yīng)中斷，尤其是雷擊現(xiàn)象，所以必須在輸電線路的設(shè)計和運(yùn)維中減少雷電造成的影響。

1 防雷設(shè)計的原理和措施

雷電之所以會對輸電線路產(chǎn)生巨大的影響，首先是雷電在放電過程中的高熱效能會導(dǎo)致輸電線路上的金屬導(dǎo)線融化，嚴(yán)重時會造成斷線或倒桿等。同時在雷電放電中，輸電線路被雷電擊中的點瞬間電壓可到10萬伏，嚴(yán)重破壞電氣設(shè)備和導(dǎo)線，發(fā)生短路、跳閘、火災(zāi)等。在雷電形成的過程中，還會產(chǎn)生大量的電磁效應(yīng)，產(chǎn)生變電磁場，輸電線路中的電流增加，嚴(yán)重的話會瞬間燒毀輸電線路。對此必須有針對性的進(jìn)行防雷設(shè)計。

1.1 選擇合理的輸電線路路徑

輸電線路在不同的地理環(huán)境和條件下，遭受雷擊的概率不同，因此在輸電線路路徑的選擇上要盡量避開容易導(dǎo)致雷擊的區(qū)域，如：線路規(guī)劃時要對經(jīng)過區(qū)域的氣象信息進(jìn)行全面收集，特別要綜合考慮線路經(jīng)過區(qū)域的雷電活動頻率；要盡量遠(yuǎn)離水域、樹木、高大的建筑物等；避開山谷和峽谷，地下水位過高或者地下有導(dǎo)電礦物質(zhì)的區(qū)域；盡量不要選擇土地電阻率不穩(wěn)定，會發(fā)生變化的區(qū)域；遠(yuǎn)離山坡的陽面以及土壤條件較好的山地。對于無法避開的區(qū)域，盡量減少在雷電密集較大的區(qū)域布線，并且安裝合適的避雷裝置。

1.2 在輸電線路中合理設(shè)計避雷保護(hù)系統(tǒng)

為降低雷擊帶給輸電線路的影響，可以加入避雷保護(hù)系統(tǒng)，把雷擊放電帶來的強(qiáng)電流引入地下。在220kV及以上的超高壓輸電線路中，必須全線架設(shè)雙避雷線。在110kV的輸電線路中，根據(jù)線路架設(shè)的實際情況，可以架設(shè)避雷線，但如果是在山區(qū)的環(huán)境中，需要架設(shè)雙避雷線。在雷電現(xiàn)象發(fā)生比較頻繁的區(qū)域，對于中低壓輸電線路，也需要架設(shè)適當(dāng)?shù)谋芾拙€。

在輸電線路的桿塔頂部安裝避雷針，將雷電產(chǎn)生的過電流導(dǎo)入接地裝置。

引雷塔作為一項可以有效降低雷電影響的裝置，可以布置在雷電氣候多發(fā)的區(qū)域，特別是高壓架空輸電線路應(yīng)配備獨立的引雷塔。在引雷塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，要確?？煽乇芾揍槺缺槐Ｗo(hù)物的突出位置高，在塔頂和被保護(hù)物之間形成負(fù)保護(hù)角，把雷云放電通道引入引雷塔身后，將雷電導(dǎo)入大地中。引雷塔的避雷效果好，且保護(hù)的范圍也比較廣泛。

1.3 強(qiáng)化防雷裝置

在山區(qū)環(huán)境中，可以具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的防雷裝置安裝在接地網(wǎng)絡(luò)周邊，形成良好的接地引流效果。如果采用塔桿接地裝置，要結(jié)合土壤的電阻率，加大一級使用接地裝置，也可以采用新型石墨接地材料，保障接地裝置平穩(wěn)運(yùn)行。

1.4 采用策略降低接地電阻

在僅僅通過避雷裝置無法達(dá)到理想避雷效果的情況下，可以配合使用接地電阻，共同降低雷擊的影響?？梢圆捎玫姆椒ㄓ袔c。第一，采用爆破技術(shù)改變土壤的性能。該技術(shù)通過爆破讓土壤開裂，從裂縫滲入低電率的物體到地底下，改變一定范圍內(nèi)土壤的導(dǎo)電能能。第二，使用降阻劑，這是方法是將一些化學(xué)試劑，安裝在桿塔周圍，使網(wǎng)狀膠體中的強(qiáng)電解質(zhì)融入土壤中，起到降低土壤電阻的效果。

2 輸電線路運(yùn)維管理的措施

2.1 提升電網(wǎng)管理的智能化水平

對輸電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)，隨著電網(wǎng)的擴(kuò)大和技術(shù)水平的提升，必須建立智能化的輸電運(yùn)維管理，這就要求在輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)試施工中，要加入智能化的模塊，實現(xiàn)對線路的智能化、可視化、動態(tài)的監(jiān)控，并且能夠?qū)崟r傳輸數(shù)據(jù)，對監(jiān)控過程發(fā)現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)警。在5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的支持下，可以發(fā)揮無人機(jī)巡檢的優(yōu)勢，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，獲得運(yùn)維的大數(shù)據(jù)，同時建立跨部門的平臺，對可能影響輸電線路安全的因素包括氣候條件、施工等進(jìn)行聯(lián)合的管控，實現(xiàn)預(yù)測、預(yù)警和提前方案處理。

2.2 科學(xué)選擇檢修模式，加強(qiáng)線路巡視。

對輸電線路進(jìn)行定期的巡視。結(jié)合運(yùn)行狀態(tài)，制定運(yùn)維計劃，可以結(jié)合運(yùn)維大數(shù)據(jù)，采用先進(jìn)的無人機(jī)巡視、動態(tài)監(jiān)控、紅外設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等形成跨部門的科學(xué)巡視。對發(fā)現(xiàn)的缺陷要及時記錄、反饋、維護(hù)。

加強(qiáng)故障巡視。對于輸電線路容易出現(xiàn)故障的區(qū)域，除了常規(guī)的巡視，還要加強(qiáng)對容易出現(xiàn)故障區(qū)域巡視，進(jìn)行有針性的維護(hù)。對這些區(qū)域，要加強(qiáng)人工的巡視，避免設(shè)備巡視監(jiān)控的死角。

特殊的巡視。在氣候多變，自然災(zāi)害頻發(fā)的區(qū)域，比如夏季的山區(qū)環(huán)境，要針對薄弱點進(jìn)行特殊的巡視，并對整個輸電線路嚴(yán)格巡視，發(fā)現(xiàn)異常及時反饋和檢修。

在輸電線路的巡視和檢修工作中，要進(jìn)行詳記錄、有效總結(jié)、準(zhǔn)確記錄各項數(shù)據(jù)，并且要記錄在一體化的運(yùn)維管理平臺中，建立檢修數(shù)據(jù)庫，形成有實際操作性的檢修經(jīng)驗。

2.3 加強(qiáng)對輸電線路運(yùn)維的管理監(jiān)督力度。

輸電線路的運(yùn)維將朝著智能一體化平臺的方向發(fā)展，這意味著電網(wǎng)的運(yùn)行管理涉及到各方的利益和龐大的資金，必須加強(qiáng)管理監(jiān)督的力度。通過加強(qiáng)對運(yùn)維的管理監(jiān)督力度，培養(yǎng)有擔(dān)當(dāng)、有技術(shù)、有責(zé)任心的運(yùn)維管理隊伍，制定嚴(yán)格的管理監(jiān)督制度，并能夠按章辦事。

3 結(jié)語

雷電是一種常見的自然現(xiàn)象，在輸電線路的運(yùn)行中無法完全避免雷電造成的損失和隱患。可以根據(jù)雷電的特點，在輸電線路的設(shè)計中加入適當(dāng)?shù)姆览自O(shè)計，來降低雷電的影響，并且運(yùn)維管理中提高運(yùn)維管理平臺智能化的水平，加強(qiáng)線路巡視和檢修，加強(qiáng)對運(yùn)維管理的監(jiān)督力度，保障輸電線路的運(yùn)行安全和效率。