220kV输电线路综合防雷技术

220kV输电线路综合防雷技术

董阳

广西电网有限责任公司崇左供电局  广西崇左  532200

摘要：通过对220kV输电线路的日常故障数据分析，发现雷电是造成输电线路失效和事故的重要因素，并对电网的安全、可靠性产生重要的影响。由于雷电的存在，不仅会造成电力系统的破坏，而且还会危及人们的生命安全，所以制定一套综合性、高效的防雷技术措施，对电力系统的安全、可靠运行具有十分重要的作用。基于此，本文首先分析了220kV输电线的雷击危害，其次深入探究了220kV输电线路综合防雷技术，以期为相关工作提供一定参考。

关键词：220kV；输电线路；综合防雷技术

引言

在社会、经济、科技的飞速发展下，加快了电力行业的发展速度，对220kV输电线路防雷技术综合的应用提出了更高的要求。由于220kV输电线路在全国范围内分布较广，许多位于边远地区的线路极易遭受雷击，严重影响了维护工作的正常开展。为了提高线路的抗雷性能，尽量减少雷击对线路的影响，确保线路的安全。因此，对220kV输电线路防雷技术的综合应用与运维管理等问题进行了深入的讨论，具有重要的实践意义[1]。

1、220kV输电线的雷击危害

1.1直击雷危害

直击雷主要是带电云层与建筑物、高压线路、防雷装置之间发生的瞬时、激烈的放电现象。高压输电线路遭受直击雷的危害可以从以下三方面内容予以考虑：第一，高压输电线路杆塔塔顶遭受雷击，虽然导线、避雷线、杆塔会在第一时间感应到异号束缚电荷，但是，由于雷击塔顶的先导放电速度较为缓慢，以至于工频工作电压可以忽略不计，在这种情况下，导线、避雷线、杆塔电位仍然为零，因此，绝缘线路并不会出现电位差。第二，当雷电直接击中避雷线档距中央，该位置将出现较高的过电压。但是，由于避雷线半径相对较小，加之雷击点距杆塔位置偏远，这时，电晕将出现衰减迹象，进而将过电压直接传导至杆塔的位置，在这种情况，线路检修人员只需要考虑雷击避雷线对导线的反击问题即可。第三，如果直击雷通过绕击的方式击中高压输电线路，那么，线路绝缘子出现闪络的风险也不断攀升。

1.2感应雷危害

感应雷也称之为雷电感应或感应过电压，主要包括静电感应雷与电磁感应雷。其中，静电感应雷是由于带电积云接近地面，并与架空的高压输电线路及导电体感应出大量的电荷，进而产生高电位。而电磁感应雷是由于雷电放电过程中，在巨大冲击雷电流的作用下，产生较强的磁场，这一磁场包含的巨大能量无法短时间内泄入地下，进而引发放电火花或者火灾、触电等安全事故。高压输电线路受到感应雷的影响，将出现过电压现象，一旦出现这一现象，输电线路的正常供电将即时中止，甚至会损坏电力设备以及家用电器。在对雷电破坏高压线路的研究中发现，如果平均每100km线路的故障次数为50次，因雷电引起的故障达到15次，配电网的故障跳闸率高达29%，其中，有75%以上的跳闸概率是由感应雷引起的[2]。

2、220kV输电线路综合防雷技术

2.1采取合理的绝缘措施

合理的绝缘对策设计方案是提高输电网防雷能力的必要基础，例如在制定架空线路的绝缘措施时，必须全面评价架空线路的污染情况，并根据相应的气候条件制定合理的绝缘对策方案。此外，对于220kV输电线路易发生雷电事故的部位，应加强避雷针的绝缘对策等绝缘措施，如果线路的一部分频繁遭到雷击，则应重新设计该部分的绝缘方案，并采取必要的绝缘措施。对于220kV输电线路的防雷措施来说，合理的绝缘方案非常重要，而且绝缘元件的性能要求也非常严格，在绝缘元件的设置过程中，可以严格测量绝缘元件的性能质量，并在合格后设置使用。良好的绝缘措施应制定完整的绝缘子交换方案，包括防止绝缘污染，特别是部分输电线路中绝缘元件的老化情况，并定期保障绝缘设施的安全使用。

2.2安装避雷装置

在220kV输电线路防雷工程中，采用在杆塔上设置水平测针，可以增强避雷线的防雷能力，拓宽其防护距离，从而减少输电线路被雷击的可能性。采用避雷针进行防雷，其目的有两个：一是针状物的阻截导电能力比直线型对象好，而插针则能改善其引雷特性。第二个好处是，横向供电的好处是，可以把闪电引到地上，削弱闪电的冲击力，减少电网的雷击，从而避免雷击，增强220kV输电线路的防雷能力。一般情况下，采用横向避雷针可以有效地防止电线、绝缘子的闪络，从而达到防止雷击的目的。一旦架设了输电线路，要想调整避雷针的根数和保护角度就会变得非常困难。为了提高220kV输电线路的防雷效率，必须在杆塔横杆上安装横杆，以节约能量，达到较好的避雷效果。此外，由于横向避雷针的布置较为简便，因此在实际应用中，避雷针将沿杆塔的方向延伸，形成一个保护角，增加了避雷针的覆盖范围，使其能有效地分散雷电。

2.3降低杆塔接地电阻

接地电阻过高，导致线路打雷的概率大幅增加，因此在塔的施工过程中，必须适当降低接地电阻，提高塔的防雷能力。一般来说，降低塔的接地电阻的主要方法是垂直接地法、延长线的长度、电阻器的使用等，对于不同的施工状况和具体要求可以选择相应的电阻降低方法。降低塔电阻的防雷技术措施是建设220kV输电线路的一般方法。例如，在一些输电线路中，通常采用深埋杆的接地极的方式来降低塔的电阻。降低塔的接地电阻的主要目的是增加塔的反击耐雷电阻。另外，目前我国220kV输电线路中有相当部分塔电阻过高的问题，加强塔接地电阻的处理也很有效。在降低塔接地电阻中，采用更合理的塔电阻测量方式，对土壤阻力也进行全面检查，制定合理的塔接地电阻降低方案，必要时应增大塔与土的接触面

[3]。

2.4加装耦合地线

耦合地线主要是指架空线路导线下面增设的架空地线，对于雷电活动较为频繁的地区来说，电力部门可以在高压输电线路的导线下方增设1至2条架空地线，这样，可以有效防止雷击跳闸事故的发生。比如在偏远山区，经常出现雷电天气，因此，在该地区可以采取增设耦合地线的方法，来降低杆塔的有效高度，这就使地面高度得到提升，进而能够大幅降低雷电绕击事故的发生概率。耦合地线较为常用的材质多为镀锌钢绞线，这种材质的线路能够分流12%—22%的雷电流，在这种情况下，不仅可以降低绝缘子串上所承受的过电压，并且，也能够防止线路绝缘发生闪络。实地验证数据表明，增设耦合地线以后，220kV输电线路发生雷击跳闸事故的概率降低50%以上。

2.5提升线路维护水平

为了有效控制雷击故障所带来的损失问题，要从全方位的角度出发，针对整个线路的运行展开实时的控制。并且在出现异常现象和问题以后，要第一时间地实现解决与处理。如果存在线路的破损，那么也要做到及时的更换回修补。同时，还要针对当前所应用的防雷击的措施，确保其能够落实到位，并且还要关注接地电阻所出现的变化，这样才能够确保整个220kV输电线路的防雷击能力，在最大程度上降低事故的出现几率。对于220kV输电线路，不仅要落实好防雷处理，要想实现有效的避雷效果，也要做好定期的维修和检查工作，严格地遵循各项规章制度，确保检查工作落实到位。同时，如果线路已经进行了防雷设计，那么也要定期地开展维护，确保实现良好的防雷效果[4]。

3、结语

综上所述，在社会的发展下，电能在人们的生活中也发挥着越来越重要的作用。在220kV输电线路的运行过程中，对于其安全性和稳定性的一个重要的影响因素就是雷击。因此，为了防止雷击事故对于输电线路的运行，造成不良的影响，就要在分析累计故障的形式以及原因的基础之上，通过科学的防雷技术的应用，从而实现良好的效果。

参考文献

[1] 陈容辉.输电线路的运行检修和防雷技术分析[J].光源与照明，2021(4)：135-136.

[2] 王磊.防雷技术在输电线路设计的应用[J].内蒙古石油化工，2020(12)：106-107.

[3] 周文钧.输电线路设计中线路防雷技术的运用[J].设备管理与维修，2021(16)：102-103.

[4] 邱建必.浅析高压输电线路防雷措施及运维[J].通信世界，2020(2)：180-181.