摘要：近年来，我国电网建设进程不断加快，220kV高压输电线路建设规模越来越大，而雷击严重影响220kV高压输电线路的安全、正常运行，给人们的生产生活带来很多不便，所以为了进一步提高220kV高压输电线路的防雷效果，应采取多种有效防雷方法和技术，优化防雷设计，提高其安全性和稳定性。
关键词：220kV；高压输电线路；防雷接地技术
1.高压输电线路的防雷意义
通常情况下，我国的高压输电线路大都建设在较为空旷的区域，而这些区域正是雷击发生概率极高的地方。发生雷击会给高压输电线路造成无法估量的损失，高压线路遭受到雷击后，系统就会出现跳闸以及切断线路的情况，导致整个系统的出现极大的损害。在雷击发生的地方，当周边的绝缘措施或者是抗高压的能力比较低的话，就会造成连锁破坏的情况，从而使得产生的损失无法估量，同时也给周边居民的生命安全造成威胁。在后期，国家还要投入大量的人力、财力、物力等对其进行修复性的工作，其在危害到人们利益的同时，也于国家的安全利益是一种较大的危害。对防雷接地的技术合理的进行应用，可以大大的减少雷击产生的损害，使得我们国家的用电情况得到非常大的改善。
2.220kV高压输电线路的防雷接地技术
2.1防雷措施
2.1.1设置侧向避雷针
作为一种高效避雷技术，杆塔侧向避雷针的设置主要是指通过水平侧针来达到对避雷线保护区域的有效扩展，在增加弱雷吸引数量的同时也尽可能降低220kV高压输电线路绕击的发生概率。侧向避雷针的工作原理在于一旦雷云先导放电与地面达到一定距离时，侧向避雷针可以借助先导通道电场的改变来对电场移动方向作出调整，将雷电转移至避雷针接闪器位置，这就使得雷云电荷能够在避雷针处得到释放。不同于保护角或是避雷线，侧向避雷针有着更加显著的雷电吸引能力，其特殊的针形结构强化了低空位置的弱雷吸引，使得高空位置的强雷作用极大减弱，更好地达到避雷目的。关于侧向避雷针的设置可在杆塔横担临近挂点的位置安装约3m长的侧向避雷针，为了优化避雷针的防绕击效果，可将前后两端的倾斜角控制在45°左右。
2.1.2装设避雷线
作为220kV高压输电线路基本避雷措施之一，避雷线的核心作用在于避免雷电对导线的直击。除此之外，避雷线的重要作用还表现在导线耦合性能的应用、雷电流散流的加强、杆塔内部雷电流的减少以及杆塔感应电压降低等方面。关于避雷线的选择应当从规定的技术要求出发，通常较高的线路电压对应的避雷线效果也越突出，与此同时其成本造价也相对低廉，因此避雷线的安装是当前220kV高压输电线路必备的防雷措施之一。
2.1.3安装自动重合闸装置
自我恢复性能是高压输电线路具备的特性之一，由于冲击闪络或是工频电弧造成的线路跳闸问题会即刻游离，这对于高压输电线路运行性能是有效的保障。安装自动重合闸能够及时判别“瞬时性故障”和“永久性故障”，能够及时恢复瞬时性故障造成的停电，提高输电线路的可靠性。从以往工作经验分析，中性点接地电网中的雷击输电线路通常都表现为单相闪络，因此技术人员可采取安装单相自动重合闸的方式来控制断路器的检修任务以及降低雷击造成的供电影响。
2.1.4提高线路的绝缘水平
关于220kV输电线路绝缘水平的提高可通过在高杆塔中扩大塔头空间距离、绝缘子串片数增加以及大爬距悬式绝缘子的使用等途径得以实现。根据相关规定，安装避雷线的高压输电线杆塔全高超过40m时，每10m就必须添加一个绝缘子串。但若是高压输电线路杆塔全高在100m以上，那么绝缘子的具体串数就需要依据既有的技术经验来合理确定。
2.2接地措施
2.2.1完善电磁感应型接地装置
从雷击闪络反击原理分析，耦合系数的提高以及接地电阻减少是提升输电线路防雷性能的有效途径，而提高耦合系数需要从架空地线与耦合地线两方面得以体现。除此之外，由于雷击过程存在稳态电磁感应，若是改变这一暂态行波阶段的接地装置分布也能够提高耦合系数。如图1所示，若是ρ>500Ωm时我们可以采用电磁感应杆塔接地射线的强化结构来夯实其陡波雷击的抵抗能力，但若是ρ>1000Ωm就需要加强这一接地装置结构，电磁耦合系数增加的同时输电线路本身的抗雷击水平也将得到优化。
图1电磁感应杆塔接地射线结构
2.2.2安装垂直地极
作为高土壤电阻率区域的重要接地措施之一，垂直地极的安装对于表面土壤接地质量的提高至关重要，垂直地极的安装可设置在杆塔附近位置。水泥杆塔，杆塔与垂直地极之间的距离可控制在4m左右；而铁塔的垂直地极安装就需要与杆塔之间保持约6m的距离。关于垂直地极加工开采取圆钢或是角钢的方式，间隔距离控制在4~6m，至于地极长度则一般不低于1.5m。高土壤电阻率地区垂直地极的安装其埋设深度可适当增加0.8m，陡坡地形具体的地极安装深度还需要与垂直地表面深度相联系，这对于接地极散流是重要的保障，能够尽可能减少洪水冲刷对接地极功能的影响。
2.2.3架设耦合地线
耦合地线架设方式常见于杆塔接地电阻降低存在困难的情况，通过在导线下方增加接地线的方式来提高线路的耐雷水平，尽可能控制反击跳闸故障的产生。从作用机理来分析耦合地线的架设，耦合地线在减少杆塔分流系数的同时也使得接地电阻率相对高的地区雷电感生电流能够于临近接地装置散流，从而达到控制杆塔电压的目的。与此同时，耦合地线的架设很大程度上还提高了导线和地线之间的耦合能力，一旦塔顶出现雷击则能够即时缩小感应电压，减小冲击电压对绝缘子的不良影响。从架设位置的不同，我们可以将耦合地线的架设划分为直挂式耦合地线与侧面耦合地线两大类，其中侧面耦合地线表现出更强的屏蔽性能，在线路绕击问题上防范效果更加显著。
2.2.4降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻对于220kV高压输电线路防雷也有着积极的作用。土壤电阻率相对低的地区，我们使用杆塔自然接地电阻，然而在土壤电阻率较高的地区接地电阻降低就显得较为困难，这时我们一般采取连续伸长接地体或是使用降阻剂等方式来使得接地电阻有所降低。
3结束语
综上所述，220kV高压输电线路遭受雷击是不可避免的，为避免发生雷击事故、保护线路运行安全，必须采取高效的防雷接地技术。这些技术不仅能有效的降低线路绕击问题发生率，还能保证供电正常化，维护人们的生命财产安全。在实际输电线路搭建中，应积极落实防雷接地技术。
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[3]韦基毅.浅谈220KV高压输电线路的防雷技术[J].中国科技信息，2013（17）：90.
作者简介：
李宣霖（1987.4-）男，辽宁省葫芦岛市人，单位：国网葫芦岛供电公司，研究方向：输电线路基础保护。邮编：125000。
论文作者:李宣霖,李健,霍盼,石徐磊,赵勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/18
标签：杆塔论文; 线路论文; 高压论文; 防雷论文; 地线论文; 避雷线论文; 地极论文; 《电力设备》2017年第28期论文;