新时代电力防雷建设新技术研究

　　内容摘要 在我国电力系统工作过程中，输电线路承担着重要角色，不仅能够有效保证电力系统稳定运行，还借助周期性的特殊巡视，使其在第一时间发现问题并进行解决。随着自然环境的恶化程度不断加剧，极端天气出现的频率越来越高，由于雷击造成的输电线路故障现象时有发生，如何实现输电线路差异化防雷技术是防止雷击伤害的关键所在。基于此，文章对雷电对输电线路破坏机理进行分析，并探讨防雷工作特点与防雷技术的应用。

　　关键词 输电线路 电力系统 差异化防雷技术 建弧率 极端天气

　　1 引言

　　随着我国经济水平和科学技术的不断进步，电力事业发展呈现良好趋势，为保证电力系统运行下输电线路的安全稳定，采用科学的防雷技术与防雷措施是非常重要的。通过科学方法提高输电线路防雷性能，可更好地应对极端天气的不利影响，抵抗雷击伤害。

　　2 雷电对输电线破坏的基本原理

　　电网防雷系统主要是由变电站和输电线路两部分共同组成。但是其中影响输电线路破坏的因素较多，其中破坏性最大的就是雷击现象。一旦输电线路受到雷电的破坏，其内部的电源会长期处于瘫痪。一旦输电线路受到雷电的击打，不仅能够产生较大的热电效应和磁场效应，还能够使电力设备出现较大的非修复性损伤。目前的电子设备集成度较高，其中电子设备对雷电的敏感度较强，雷击会导致其出现超负荷的电压磁波，一旦电压磁波进入变电站中，会损坏电子设备，导致设备出现跳闸。雷击后的输电线会产生大气过电压，雷云可凭借着输电线的塔杆对电压进行电流传递，破坏输电线路的绝缘层，且对其进行合理的管控，所以必须对输电线的接地装备合理的完善。

　　3 防雷工作中的特点

　　3.1 防雷工作滞后性严重

　　在目前的输电线路的防雷工作中，主要是通过对每年输电线路遭到雷击的数据进行采集统计，找出其中导致输电线路被雷击的因素。但是由于防雷工作的滞后性明显，且没有可预见性的防治措施，无法对输电线路的部分设备进行处理和集中装置配备。由于输电线路还会受到地形地质等条件的影响，雷电活动的随机性和复杂性会导致企业输电线路的技术水平出现严重的滞后性，使得输电线路的防治落差明显。不仅如此，在输电线路的技术质量管控中，还必须要根据实际情况对输电线路的测量参数分析，理解实际的数据变化情况，阻碍了输电线路防雷工作的有序开展，且无法对防雷技术和手段实时地更新和改进。

　　3.2 防雷工作的长期性明显

　　输电线路的防雷工作是一个长期的过程，每年都需要对输电线路的防雷工作的数据进行有效的统计和分析，从而能够为输电线路的防雷工作提供可靠的依据。如果想要在短期内对输电线路进行防治处理，必须要提升人们对输电线路的防雷工作的认知，因此，需要相关部门的互相配合，积极地对防雷工作进行宣传和教育。

　　3.3 防雷设备的定期维护性

　　为了进一步保证防雷工作能够有序开展，必须要使得防雷设备是在正常的状态下高效运转的。由于输电线路的防雷设备所处的环境十分复杂，且容易受到环境的破坏，因此，必须要对防雷的设备开展定期的维护和检查工作，保证其能够正常的运行。在输电线路的运行管控中，由于普遍存在接地电阻值较高的情况，对此，必须要对这种问题及时解决，提高对输电线路防雷装备的重视力度。虽然在相对危险下获取防雷装备的数据运行信息，但是还是需要定期或者不定期地对设备进行检测，一旦监测出损坏情况，就要对其进行合理的管控和分析，提升其实际的运行效果。

　　4 输电线路因为遭受到雷击出现的跳闸问题

　　4.1 输电线路的耐雷性

　　输电线路是在露天环境中进行工作的，因此，非常容易遇到比较极端的天气，比如，雷雨天气的影响等，因此，对此进行防雷性的设计是非常重要的。如果在雷击的状态下，输电线路绝缘子的闪络情况没有达到流幅值的最高点，这就说明了其本身的耐雷性很强，相应出现跳闸、短路的概率也被大大降低[1]。为了进一步提升输电线路的耐雷性，不仅仅要提升设置的绝缘子片数，减少杆塔冲击接地的电阻大小，还需要设置避雷线。这其中当绝缘子片数增加的时候，会直接制约了绝缘子串2个端头之间存在的闪络电压大小，减少雷击对电压造成的破坏和影响[2]。而减少杆塔冲击接地的电阻大小，当雷电冲击到杆塔顶端时产生的电位差值就会增加，相应输电线路的耐雷水平就会加强。

　　4.2 输电线路的建弧率

　　想要避免雷雨天气这种情况是非常困难的，如果输电线路遭遇到相应的雷击天气时，雷击所产生的电流超过了相应的雷击水平，那么就会出现各种各样的问题，瞬时电压会沿着络通道从天空一直延伸到土地上面，这些电量对于整个电力系统而言，是不能够承载的，因此，线路就会出现跳闸的情况。当雷雨天气过后，关于电路的维护人员应该及时采取措施进行维修，尽快保障电路工作的恢复。这其中必须要注意到的是，沿着雷电通道建立起工频电弧，提升建弧率，减少输电线路出现损伤。

　　5 差异化防雷技术的对策

　　5.1 根据线路电压等级架设地线

　　积极实施差异化的防雷技术，在降低电力企业维护线路资金的基础上，还保证了输电电路的正常运行。面对不同地区，地理情况的影响、天气的影响等都会使得输电线路的工作状态发生变化，为了保障整个电力系统的稳定性，必须要合理选择架设地线的方式。例如，对于220kV及220kV以上的电路来说，通常是要全线架设双地线;而10kV线路应全线架设单地线。对于重要区域的线路架设来说，即使是110kV线路也应全线架设双地线，进一步提升输电线路的防雷性。

　　5.2 降低杆塔接地电阻及增强输电线路绝缘性

　　在防雷工作的开展过程当中，要使得杆塔的接地电阻尽量减少，使得雷击杆塔点位的升高程度降低，进而可以保障防雷效果得到整体上的提升。而针对杆塔控制来讲，该工作具备很好的灵活性，必须要按照实际情况采取具体的技术手段进行优化。一般来讲，为了进一步的减少恶劣天气的影响，还需要设置相应的避雷针。此外，还需要减小杆塔的接地电阻，这就可以通过用降阻剂改善土壤电阻率、扩大接地体的等效直径等方式来进行，从而降低了雷电事故对电路的影响和危害。

　　5.3 选择合理的线路路径

　　对于地势比较高的地区来说，发生雷击情况的频率比较高，而且由于雷击所造成输电线路损坏的情况也比较严重，而且瞬时间产生的过大电流还会使得绝缘子被击穿。此外，不同地区土壤内部酸碱度、盐度的不同都会造成土壤的电阻率发生变化，使得导电矿物质的含量增强。因此，必须要在进行差异化防雷技术应用的过程中选择理的线路路径，避免外部环境的消极影响。

　　5.4 做好输电线路日常维护工作

　　为了保障输电线路的差异化防雷技术得到更好的应用，还需要对于输电线路的相关日常维护工作进行重视。首先，需要进行周期性的开展相应的巡视工作，将输电线路的状况摸清楚，并建立其相应的信息库，方便在后期的检查过程中能够确保每一条输电线路都被维护起来，从而更好地提升相应的使用寿命。其次，还需要和雷区的具体分布图以及雷电的在线监测系统等相结合，只有这样才可以更好地构建完善化的智能管理平台，将雷害情况进行统计和分析，从而更好地错处风险评估和状态评价。

　　6 结语

　　总的来說，为了使得电力工程建设中输电线路施工质量变得越来越好，就必须要加强对现状问题的研究，这期间以实现输电线路的稳定性提升最为关键。雷击作为对输电线路性能影响最大的一个外部因素，针对其解决必须要按照不同电压、不同区域、不同要求来进行差异化的防雷技术的应用，减少线路运维的工作量，降低了雷击电闸的发生效率，从而确保整个电路能够安全可靠地运行。

　　(第一作者系国网广水市供电公司检修建设工区 助理工程师)

　　【参考文献】

　　[1]拓新路，杨博.特高压输电线路防雷技术探讨[J].电工文摘，2017(6)：55-57.

　　[2]吴强.山东省输电线路差异化防雷技术应用及评估[D].济南：山东大学，2017.

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