电力系统输电线路防雷保护技术分析

电力系统输电线路防雷保护技术分析

陈士强

大港油田电力公司检修分公司 天津市 300280

摘要：电力系统的输电线路作为电网规划的重要元素，对于社会经济发展也发挥着必不可少的作用。然而随着电网事业的快速发展，一些问题也不断显现出来，就当前情况来看，输电线路的运行状况还受到着一些因素的影响，尤其是雷电灾害因素，不仅会影响输电线路的正常工作，还会造成输电线路故障等问题。

关键词：电力系统;输电线路;防雷保护技术

前言：输电线路是电网规划的核心内容，同时也是社会经济建设的必要工作。随着我国改革开放以来，电网事业得到了快速发展，我国输电线路的推进建设也获得了明显的成就。然而，根据我国历年的相关数据看来，输电线路的整体运行现状还不乐观，在实际建设过程中，很多因素，尤其是雷电灾害会影响正常工作，给整个电力系统造成影响。因此，做好输电线路防雷保护成为了关键工作。

1、输电线路的原则及意义

野外作为雷击现象的高发地段，也是我国高压输电线路设施主要分布的位置。如果雷电击中输电线路就会产生极高电压，与此同时过压保护电路的压敏电阻急剧减小，从而将瞬态过电压抑制，这种“跳闸”情况不仅很大程度地对电路有影响，还会损失很多电力。除高电压外，雷击也会带来强电流，如果附近的设备没有很高的绝缘性，雷电一旦损坏了输电线路，其再复原需要的资源、人力、时间都非常之多，既劳民伤财，又会因断电影响人们的工作与生活。因此，对电力系统的输电线路一定要做好有效的防雷工作，进行科学合理的防雷技术分析和应用，既可以减少电力系统中存在安全隐患，还能使其在运行过程中更加安全可靠。

2、我国输电线路防雷保护方面的问题

当前雷电灾害对于我国的输电线路稳定运行造成了很大的影响，而防雷保护工作还有一些问题，一方面是由于雷电灾害的各方面因素，另一方面是输电线路自身在防雷方面做的不到位，最后就是人们对防雷设备的管理使用不当。本段将对影响防雷保护工作的各方面因素进行详细介绍。

2.1雷击的复杂性

由于在雨季来临的时候雷击具有较强的复杂和随机性，没有什么固定的规律可循。然而我国目前对于雷击的预测还没有先进的技术与方法，因此在雷击事故发生过程中很难实现准确的测量。

2.2防雷设备管理不当

目前防雷设施的管理方面也存在着一些问题：第一，没有科学合理地进行避雷器的安装与地点选择，经常因为许多方面的因素出现设备消耗情况，而且安装时也容易出现许多的操作问题，使其不能达到应有的绝缘性;第二，尤其在雨水较多的季节，一些电力监管部门可能对相关的检查工作没有认真完成，不能保证检查质量与频率，导致隐患形成;第三，有关部门在规定时间没有改造好杆塔地基，即架空输电线的支撑物地基不稳，这会让支撑物不能良好的接地;第四，耦合地线（架空线路导线下面或附近增设的架空地线）的架设工作常常被忽略，这会让线路接地效果以及防雷效果大打折扣，造成严重隐患;第五，电闸装置不能得到按时更新，一部分没有落实到设备更新的区域，还是只能靠人为的管理控制，不能实现设备智能化的管理、保障线路安全，对于防雷工作的进行也难免出现问题。

2.3 输电线路设计水平还需提高

目前，输电线路的设计水准参差不齐，造成了地区性的线路差异化。而在线路的运用上，不同环境应使用不同线路，尤其针对雨季、雷电较多的地方应使用特殊线路，但实际情况是大多数地区都没有因地制宜的进行线路设计，仅仅以类似的几套设计标准用于所有环境，所以导致了很多问题的出现。

2.4防雷体系需要完善

在当前防雷保护工作中，输电线路自身还是存在许多问题的。首先，输电线路的本身的运行状态不太稳定，其次，其中很多的电气设备都是处于裸露状态，这样就会加大雷电灾害中对其破坏的风险，无论雷电的直击还是感应都会对其中的电力设备造成很大的破坏，进而对该地区人们的正常生活产生影响。与此同时，目前的电力部门只能处理部分的线路直击雷事故，其防护措施体系还不够完善，导致无法对其他雷击事故进行有效的防护工作。而且工作人员也只能通过经验来分析应对个别的故障现象，对于大部分雷击故障无法采取针对性的应对措施，进而影响输电线路的稳定运行。

3、电力系统输电线路防雷保护技术

3.1 选择合适的避雷器

在输电线路上，安装避雷器被证明非常有效，可降低线路遭雷击的风险，鉴于其显著的避雷效果，目前已得到了十分广泛的应用。但是对于不同的高压输电线路所要用的避雷器也有所不同，一般情况下都是根据所要安装的输电线路电压，确定线路避雷器的额定电压，例如：110kV的输电线路要使用额定电压为96kV、102kV的线路避雷器;220kV的输电线路要使用额定电压为180kV、192kV、204kV的线路避雷器;500kV的输电线路要使用额定电压为396kV的线路避雷器。

3.2线路型避雷器

大部分的雷电流通过避雷器流入导线传播到相邻的其他杆塔，在雷电流经过避雷线和导线时，由于导线间具有电磁感应作用，将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。由于避雷器中的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络，线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。

3.3 完善防雷工作

电力相关部门既要重视电路的整体调控和技术更新，也不能疏忽电路的日常防护工作。针对于此，在不同地区的电路建设上，有关部门要根据需求安排好专业的技术人员，同时计划好人员班次实时、密切地记录、分析设备感应到的数据，重视雷电问题，严防雷电灾害。除此之外，在夏天或是雷雨较多的时候，更要加大力度进行设备检测，对防雷工作的每一个环节加强部署，并不断学习科学的防雷知识，积累防雷避雷的经验，让每一位员工都能处理好自己岗位的突发情况。另外，当发生雷击时，一旦跳闸要及时做好善后处理工作。在防雷方面我们还进行了一系列的技改工作，如改善杆塔接地网，加装石墨接地线装置，以降低输电杆塔的接地电阻，更好的起到泄导雷电流作用，减少杆塔雷击跳闸的几率。

3.4 加强雷电检测

针对雷击闪络的情况，目前较多存在于单相闪络且位于一基杆塔中，连续的几基闪络和相隔几基闪络也会出现。因此，不能在巡查问题时要全段检查，不能只对一个或几个点进行检查。雷电定位系统可以实时找到各种需求的数据，并实时共享给工作人员，对比传统检测技术，既省时又精确，能让工作人员最快的找出并解决问题。再者，雷电定位系统除了解决问题还能预测风险，将雷电预测数据实时传递给工作人员，及时规避雷电风险。

3.5 新型复合柱式防断线绝缘子

为增加绝缘导线的防雷效果与安全系数，有关部门对其进行大量地研究，统计、总结、研讨几年内雷电带来各种问题的大量数据，为加强防雷效果设计出了新式防断线绝缘子。这种物质可以快速把电压导入大地，以此很好地避免因雷电带来高压导致雷电击穿等问题，对系统跳闸问题也给予了许多帮助。新技术已投入使用，不仅增加了防雷安全系数还降低了施工作业的难度，另一方面，通过对此技术地不断研究，達到自恢复效果，减少维修方面对人力与物力的需求。

结语：当前，雷电灾害对于我国的输电线路造成了很大的影响，我国在防雷保护工作的安排上还存在着一些不足。因此，相关工作人员需要重视防雷公户工作并且完善输电线路的建设，科学有效地解决当前防雷工作中存在的问题，保证电力系统的稳定性。

参考文献：

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[3]宫宝清.电力系统输电线路防雷保护技术分析[J].电力设备.2019（08）.

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