摘要：220kV高压输电线路在电力系统中的地位十分重要，直接关系着整个电力系统的运行状态。很多220kV高压输电线路在露天架设，经常遭受雷电危害，导致220kV高压输电线路经常出现运行故障，造成大面积停电，严重影响了人们的日常生活，给电力企业也带来了巨大的经济损失。因此，电力部门应该对220kV高压输电线路的防雷设计给予充分的重视，采取有效的防雷技术来给220kV高压输电线路提供最大化的保护。本文首先对220kV高压输电线路遭受雷击的情况进行了概述，然后阐述了220kV高压输电线路防雷设计中存在的主要问题，最后论述了提高220kV高压输电线路防雷设计水平的有效对策。
关键词：220kV高压输电线路；防雷设计；对策
一、引言
随着我国国民经济各个领域的发展，社会对电力供应的效率和质量有了更高的要求，这就需要220kV高压输电线路进一步提升运行的安全性和稳定性。雷电作为我国大江南北常见的自然现象，给户外的220kV高压输电线路的正常运行带来了非常大的安全隐患。为了有效促进220kV高压输电线路的安全稳定运行，电力部门必须要采取先进的防雷设计来对高压输电线路提供保护，防止220kV高压输电线路遭受雷击而出现运行事故。
二、220kV高压输电线路遭受雷击情况分析
雷电天气是一种正常的自然天气，多发于夏季。220kV高压输电线路中有很多金属材料，而且大多数高压输电线路采用的架空结构设计，所以在露天十分容易遭受雷击。220kV高压输电线路在遭受雷击时会产生大量的感应电流，而且线路中还会形成自由移动的电荷，这些自动移动的电荷也会产生感应电流，与线路电阻发生反应产生雷电感应电压，给供电线路带来非常大的安全隐患，严重降低电力设施运行的安全性和稳定性，破坏电力通信系统。当220kV高压输电线路遭受雷击时主要会经过以下如下环节，220kV高压输电线路遭受雷击时会产生过电压，导致高压输电线路发生闪络，然后220kV高压输电线路逐渐恢复为工频电压状态，最后导致220kV高压输电线路跳闸，停止正常供电。
三、220kV高压输电线路防雷设计中的常见问题
1.防雷设计水平较低
220kV高压输电线路防雷设计是一项非常重要的工作，关乎未来线路的运行状态和各项电力设施的寿命。因为设计人员自身专业素质的不同，导致不同地区220kV高压输电线路的防雷设计有较大的差异。有的设计人员在设计时没有详细调查220kV高压输电线路经过区域的自然环境，对雷击频率、土壤性质等没有进行充分调查，设计方法严重落后，使得220kV高压输电线路的防雷水平根本达不到预期的防雷效果。
2.高压输电设备焊接点质量差
如果220kV高压输电设备的焊接点质量较差，平时的养护工作再不到位，在遭受雷击时带来的危害就更大。比如高压输电设备的接地体接头的深度和焊接长度都是有严格要求的，如果深度较浅或者长度过短，220kV高压输电线路在遭受雷击时就更容易出现跳闸事故，严重影响了220kV高压输电线路运行的安全性。
3.接地电阻较高
如果电力部门没有对220kV高压输电线路接地装置进行定期养护，使用时间过长土壤中的水分就会腐蚀接地装置的某些部件，提高接地电阻，线路遭受雷击的危害就更大。而且如果在回路检测中发现高压输电线路架杆中出现了腐蚀现象，应该立即处理，否则也会影响220kV高压输电线路的防雷水平。
4.雷电现象具有随机性
雷电是一种非常常见的自然现象，多出现在夏秋两季的阴雨天中，它的出现没有任何规律可循，有的地方雷电现象多，有的地方雷电现象少。虽然我国的天气预报技术有了很大的发展，但是仍然具有一定的局限性，无法准确预测出雷电发生的时间和地点，所以也就无法采用有效的防范措施。
四、提高220kV高压输电线路防雷效果的有效对策
1.科学设置避雷线
将避雷线应用到220kV高压输电线路中可以起到显著的保护作用，有效防止高压输电线路遭受雷击。避雷线可以将雷击电流进行分流，流入杆塔中的电流量大幅度减少，防止电力设备遭受强大电流的侵袭。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆科学设置避雷线可以有效屏蔽输电线路电压，使雷击感应电压降低，通过220kV高压输电线路的耦合作用还能还能绝缘电压。通常情况下，线路电压与防雷水平是呈正比关系的，也就是说，线路电压越高，防雷效果也就越好。因此为了最大限度确保220kV高压输电线路的安全性，电力部门应该科学设置避雷线。
2.使用消弧线圈
将消弧线圈应用到位于频繁发生雷电天气地域的220kV高压输电线路中可以有效防止线路在遭受雷电侵袭时发生接地故障。应用了消弧线圈之后，当220kV高压输电线路二相以及三相受到雷电侵害时，单相导线发生跳闸故障的可能性显著降低，增加线路的耦合作用，显著降低输电线路的电压，从而提升220kV高压输电线路的防雷效果。
3.安装自动重合闸
220kV高压输电线路在遭受雷击后，雷击产生的工频电弧和冲击闪络一般会导致快速游离，给220kV高压输电线路带来严重的破坏。为了显著改善高压输电线路的防雷效果，电力部门的工作人员应该根据220kV高压输电线路的实际运行状态安装自动重合闸。因为高压输电线路的雷击事故往往出现了单相闪络现象，针对这种情况可以选择单相重合闸，不仅可以有效减少断路器运行的维修次数，还能显著提升电网供电的安全性。
4.降低杆塔接地电阻
通过降低杆塔接地电阻可以降低回路电阻、雷电过电压以及绝缘体电压，有效降低雷击电流对220kV高压输电线路的影响，从而减少高压输电线路遭受雷击的跳闸故障。在实际工作中，降低杆塔接地电阻主要有如下方式：第一，在杆塔水平接地体中添加降阻剂来降低电阻，也可以利用杆塔附近的可以降低电阻率的物质充当降阻剂，这种方式操作方便，成本较低，所以在现实中应用的频率比较高。第二，将水平外延接地，这种方法可以显著降低接地电阻，而且它的成本也比较低，对自然环境不会造成较大的负面影响。第三，深埋杆塔接地极。将接地极接触到电阻率较低的土壤中，这种方式具有一定的可行性，但是因为施工难度比较大所以在实际中的应用比较少。
5.提高绝缘水平
在海拔较高的地方安装220kV高压输电线路杆塔，遭受雷击的可能性非常大，这无疑就极大增加了220kV高压输电线路的防雷难度。为了最大程度提升220kV高压输电线路的安全水平，在杆塔搭设时应该适当增加绝缘子串片，可以选择悬式大爬距绝缘子，扩大杆塔的顶部空间。当220kV高压输电线路遭受雷击时就会增加杆塔的等值电感和感应电流，更加大了雷击的危害。根据大量实验证明显示，高度在40m以上的杆塔，每增加一米可以增加一个绝缘子；高度在100m以上的杆塔应该根据杆塔运行的实际情况适当增加绝缘子数量。
6.耦合地线架设
通常情况下可以通过降低220kV高压输电线路杆塔高度的方式来降低接地电阻，提高220kV高压输电线路的防雷效果。如果不能选择降低杆塔高度的方式，可以采用架设耦合地线的方法来提升输电线路的防雷水平。架设耦合地线可以增大避雷线和导线二者之间的耦合作用，显著降低绝缘子串的电压，而且还能让雷电流进行有效分流，起到有效的保护作用。
结束语
综上所述，近些年来我国电网建设的数量和规模不断扩大，社会对220kV高压输电线路的质量要求也不断提升。雷击是影响220kV高压输电线路运行的一个重要因素，电力部门应该根据高压线路运行的实际情况采用一切可以采取的措施来提升220kV高压输电线路的防雷水平。
参考文献
[1]詹其彪，刘渊.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].电子制作，2014（8）：41-42.
[2]颜喜平.220kV同塔双回输电线路防雷性能研究[D].长沙理工大学，2009.
[3]梁义明，付浩，邵涛.吉林省66kV及220kV输电线路防雷措施及应用效果分析[J].电瓷避雷器，2009（5）：36-40.
[4]李壬.220kV输电线路防雷接地技术分析[J].科技创新与应用，2016（21）：216.
[5]孙要红.浅谈输电线路的防雷保护措施[J].科技资讯,2010，（17）：147.
[6]龙伟文.对输电线路防雷的几点看法[J].广东输电与变电技术, 2003，（02）：17-20.
论文作者:乔建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/25
标签：线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 防雷论文; 雷电论文; 避雷线论文; 电阻论文; 《电力设备》2018年第7期论文;