线路防雷技术在输电线路设计中的应用

1、    线路防雷技术在输电线路设计中的应用    袁伟东 赵树禹 李全焜摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，社会各界对电力的需求也在不断增加，这促进了输电线路规模的扩大。然而，在建设电力系统的过程中，很多输电线路都是露天安装的，它们很容易受到自然环境的影响。其中，雷电危害就是重要的一种，它会严重威胁输电线路的运行安全。因此，在设计输电线路时，应用防雷技术有十分重要的现实意义。关键词：雷电危害;防雷技术;输电线路;杆塔一、输电线路引发雷电的原因1.1地理环境雷击活动多发生在山区地带，由于山区地形起伏，气流活动频繁，且森林覆盖面积广，雨水丰富，在输电线路设

2、计时受到气候影响的较大，特别是一些纵深山谷地带、倾斜山坡、沿海地区，所以在山区和沿海线路的输电线设计时要注重当地地理环境，对于一些不良的因素要充分地进行考虑。1.2线路杆塔高度雷击主要是使大地感应电荷和雷云中的电荷，雷云中的过电压是通过线路杆塔建立放电通道，导致线路击穿，因此要注重以下问题：（1）塔身的电流和电感程度加大，反击的电压和电路就减少;（2）导线闪烁程度的大小是由线路间距的不均衡造成;（3）相邻杆塔的分流会导致分流作用的大幅度降低。1.3土壤电阻率一般的杆塔和接地的电阻两者有着密切的关系，对于高山、岩石等地形结构比较复杂的地区，应当把工作重点放到岩石和土壤的分层上。如果遇到雷击塔顶现

3、象，因为接地电阻很小，就有可能造成反射现象，与山区线路对比，平原和丘陵地区的线路可通过降低接地电阻来减少雷击的可能性。二、输电线路防雷设计2.1在线路上装置避雷器在輸电线路上装置避雷器后，一旦雷电将输电线路击到后，雷电产生的电流将进行分流，有一部分通过塔体直接导入地下，还有一部分将借助于避雷线导入到周边的塔杆上，当雷电流超出规定数值时，避雷器将自动在分流中发挥作用。避雷器的残留电压低于一半，就算雷击产生的电流不断增加，留存的残压也不会产生危害。在详细讲就是，输电线路设置避雷线以后，在雷电击中输电线路后，避雷器将把一大部分的雷电流传导到塔杆，而雷电流在途径导线和避雷线时在强烈的电磁感应效果下出现

4、合分量，进而导线的电位将被推高。2.2选用合理的输电线路路径因为各地域自然环境存在差异化，遭到雷击的事故的可能性也存在诸多不同。那些屡屡遭受雷电袭击的区域，那么，自然行业不是铺设线路室最恰当的选用手段。首先，被誉为“雷暴长廊”的山川峡谷区域;其次，地下埋藏着具有导体属性的矿物或地下水位高的区域;再次，围绕山川的潮湿低洼盆地，特别是其四周都有连绵的山脉或茂密丛林、深浅不一的水塘、大型水库等的铁塔周边尤为危险;最后，发生过土地电阻率突变或突变频率过高的区域，都具备低土质性电阻的特点，例如，地质的断层处或溪水流经的山谷等点地。1.3中性点非有效接地方式据相关数据表明，在电力系统发生的事故或故障中，一

5、半以上都是单一方式相接地。当中性点不接地系统中有单项接地发生故障时，依然将维系其三相电压的平衡，并不影响供电的持续性，能够给技术人员充足的时间去找到故障的发生点并及时进行修复。三、防雷技术在输电线路设计中的应用3.1选择优质的输电路径输电线路特别容易受地理环境和天气变化的制约，从而造成对其日常运作的危害。所以，在输电线路的施工阶段，一定要尽量不让输电线路途径山谷、山坡等比较险峻的特殊地势地形，从而使其能降低输电线路遭雷击的概率。同时，在完成输电线路架设工作时，施工前还要严密勘探当地的地形和土壤特质，以避免因为地下水位高，或地表下面存在有十分丰富的导电矿物质，减少了杆塔在输电线路与地表之间的电阻

6、，引发雷电电压短期内迅速提升的问题。3.2科学合理设置避雷装置（1）设置避雷线时一定要高度重视线路的规范合理化设计，尤其要充分掌握改线路的重点，能对输电线路与杆塔中所负荷的电流进行有效降低，避免出现输电线路被雷电击中的事故放生。此外，还一定要遵循成本投入和经济效益均衡的目标，只针对输电线路中所输送的电流电压在大于35kv的线路完成装置避雷线的施工，针对输送电流达到220kv的输电线路，还要为其安装两条甚至多条避雷线路，从而满足对线路中电流分支的需求。（2）运用负角保护针，完成对杆塔架设输电线路保护。不仅要运用避雷线路外，还要根据被杆塔架设在空中的线路，还能在线路与杆塔接触的地方设置负角保护针，

7、其主要是作用是确保能缩小线路被击穿的极限距离，从而有效发挥对整体线路的保护作用，最终使输电线路能完美的屏蔽外部电流的影响，尤其是山坡、山洞等复杂地质条件下，通常能选用的装置距离不超过3m，再安装在输电线路上。四、输电线防雷技术的工作重点4.1确立管理目标并及时杜绝雷击隐患关于加强和改进输电线路防雷措施方面，需要工作人员明确管理目标和重点保护范围。对于十分复杂的线路或雷击事故发生频繁过高或人群较为集中的区域实现重点防雷措施保护，在安装防雷装置前要精准探测和分析当地环境和地质条件。4.2规范测试方式加强和改进防雷技术已经成为目前电力领域内高度重视的核心问题，所以，运用最先进的防雷技术是必然需求。使

8、用电阻检测仪器和技术这种传统的方式已经都要被淘汰了，关于这方面的改造和对事故发生的分析都是测试方法中需要改进的关键内容。4.3采取针对性措施很多地方出现的雷击事故比较严重，而且屡屡发生，所以，根据这些地区的防雷技术重点分析输电线路的抗雷击性能的强弱，比如：输电线路大跨越式、架空线路、输电线路之间的大档距或大高差等问题，针对以上特点制定详实可行的防雷技术方案，加强对频发地区的防雷设定管理。五、结束语雷击是影响输电线路安全的重要因素，所以，提高输电线路的防雷能力是十分重要的。在设计输电线路时，要结合线路的实际情况，考虑地形环境、气候等多方面的因素，合理运用各种防雷技术，有效提高输电线路的防雷能力，避免发生雷击事故，以保证输电线路的运行安全。参考文献：1邱凤