(贵州华锦铝业有限公司 贵州清镇市 551400)
摘要：高压输电线路一般在人烟比较稀少的野外进行空中架设，其工作状态受到气候、环境等影响较大。其中雷击是导致输电线路故障的重要因素之一。作为供输电主干线路的110kV输电线路一旦出现故障，极有可能引发大面积的停电事故，为此必须对110kV输电线路采取有效的防雷措施。本文首先分析了110KV输电线路的主要雷击类型及其影响因素，之后从技术和人员两个角度出发，给出了综合性的防雷措施。
关键词：110kV输电线路；防雷技术；综合措施
伴随着我国经济的迅速崛起以及城镇化进程的加快，全国各地对于能源的需求日益增加，各地电网规模迅速扩大，负荷逐渐提升，而在电网输电过程中，高压或者超高压输电方式可以有效的减少线路上的电能损耗，同时降低线路单位造价，具有良好的经济性，因此我国积极发展超高压输电线路的建设，而在这其中，110kV高压输电线作为变输电重要的中间环节，其功能和结构的稳定对于整个电网有着至关重要的影响。以黔中贵州等地为例，其春夏两季雷雨天气频发，且由于其多山地与丘陵，导致该地高压架空线路雷击事故频发。综上，对高压输电线路综合防雷相关措施展开针对性研究是非常有必要的。
一、雷击主要特点以及故障因素分析
（一）架设避雷线
雷电是由带电荷的雷云放电引起的，其放电时带有巨大的能量，瞬间电位差可达数十兆伏，电流可达几百安培。为了维修方便同时节约成本，目前我国高压输电线路中普遍采用将绝缘子固定在直立地面杆塔之上的架空输电模式。但这种输电模式下，线路裸露在外部，很容易受到雷电打击的影响，而常见的雷击类型按照其集中输电线路位置的不同，可以将其分为反击雷和绕击雷两类。
反击雷指的是雷电发生时直接集中架空线路的杆塔，而并未直接集中输电线路。但是由于雷击所携带的巨大能量，很可能在瞬间将杆塔上安装的绝缘子烧毁，并对线路进行放电。而部分雷击有时可能绕过架设的避雷线直接击中输电导线，这种雷击称为绕击雷，绕击雷对于线路损伤很大，应该尽可能降低其发生概率。
（二）雷击引发故障的主要影响因素分析
由于杆塔上安装有绝缘设备，同时雷电经过杆塔向线路放电时，接地良好的杆塔可以将大部分能量通过导入大地，从而降低雷击发生的危害。因此目前输电线路上发生的大多数故障基本都是由绕击雷引发的，而绕击雷发生的概率与多种因素有关。
一般来说，山区架设的线路绕击雷发生率往往要高于平原，同时杆塔的高度对于绕击雷发生率也会产生影响，杆塔越高，遭到雷击的概率就越大。为此架空输电线路上大多都会架设避雷线或者避雷针来降低雷电绕击发生的概率，而对于输电线路来说，导线一般位于避雷线的下方，其受到雷击的概率一般要低于屏蔽线，这其中避雷线对导线的屏蔽角决定了导线遭受雷击的概率，当屏蔽角过大时，导线会暴露在避雷线的保护范围之外，致使雷击事故发生的概率增大。
二、综合防雷方案设计
目前输电线路受到雷击后的损害主要表现为断线和雷击跳闸，这些都有可能导致大面积停电事故的发生，给居民生产生活带来极大的不便。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时对于高压及较高压输电线路来说，雷击跳闸时其线路所携带的电荷没有办法瞬间转移，如果情况严重有可能引发变电站设备损毁甚至大规模的电网瓦解事故。为此遵循相关理论，针对导线架设位置地域以及环境气候等特点做好针对性综合性的防雷工作。
（一）架设避雷线
为了防范雷电带来的损害，目前我国架空线路中都增设了避雷线。避雷线可以有效地降低绕击雷发生的概率。同时，避雷线保护角越小，线路绕击发生的概率就越低，国家对此标准规定为屏蔽角不得大于20度。在屏蔽角架设是，要综合考虑塔高和地形的因素，可以通过理论分析加实验仿真等手段，合理确定避雷线架设方案。
（二）保证塔杆良好的接地
针对于对塔杆的反击雷事故的预防，最直接而有效的手段就是降低塔杆的电阻的接地电阻，接地电阻越低，塔杆的耐雷水平就越强，而塔杆架设位置的不同土质的电阻率也各不相同，对于部分地区，单靠土壤进行导电是不够的，需要在土壤中填埋电阻率很小的接地装置来有效降低雷电事故损害。接地装置可以及时将雷电流导入大地从而大大降低杆塔遭受雷击后发生反击跳闸的概率，国家对此也有明确规定：位于地质条件较恶劣的石岩上的杆塔或土壤电阻率1000Ω•m以上的杆塔， 其接地电阻值要控制在30Ω以内。
（三）加装绝缘子，加强绝缘
导线与塔杆的主要绝缘能力来自于绝缘子，为了进一步降低反击类对线路造成的威胁，需要加大绝缘子的阻值。针对雷雨多发的区域，需要加装多片绝缘子来加强线路的绝缘能力。同时由于绝缘子通常暴露在空气之中，表面污染，磨损等都会对其阻值产生较大的影响，为此还需要做好日常的检查和清理工作。
（四）在事故多发节点加装避雷器
20世纪70年代，金属氧化物避雷器出现，之后以氧化锌避雷器为代表的避雷器开始广泛用于高架线路的防雷设计。数据和相关实验表明，避雷器的雷电吸引能力要远远高于架空地线，但目前加装避雷器成本较高，难以实现全路段的覆盖，但可以针对雷电事故频发的区段进行避雷设备的加装。
（五）人为因素控制
由于架空线路多铺设在野外，其线路上的各类设备由于长期受到阳光、雨水和沙尘的侵蚀，为了有效地预防设备雷电事故的发生，需要定期对线路上的各类避雷设备、绝缘设备以及接地设备进行检查和维修，及时更换损坏的设备。
四、结语
针对雷电对于输电线路的巨大危害，供电部门应当综合运用目前可行的防雷手段，加强设备和人员管理，相关技术人员也应当不断探索新的方法，加强相关基础学科例如材料科学的研究，最大限度地降低雷电带来的危害。
参考文献：
[1]汪晓. 安徽省超特高压线路雷击闪络风险评估及差异化防雷研究[D].华北电力大学,2014.
[2]刘永泽.在输电线路中的防雷策略及应用[J].企业研究,2010(24):76-78.
[3]甄野.雷电对高压输电线路的危害及其防范措施[J].黑龙江科技信息, 2008 (07):64.
论文作者:候海
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：线路论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 雷电论文; 防雷论文; 概率论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2018年第17期论文;