摘要：雷击是造成线路跳闸，导致输电线路故障的主要原因之一，近年来，随着我国科学技术的进步及其人们防雷电击意识的提升，我国电力系统输电线路防电保护技术取得了显著成就的同时，也逐渐显露出雷击活动复杂、随机性大，输电线路设计水平亟待提高，接触点焊接质量较低，接地电阻普遍较高等问题，本文主要结合以上问题，从雷电接闪器、差异化防雷”技术、构筑坚强电网防雷体系、新型复合柱式防断线绝缘子等四个方面，对电力系统输电线路的防雷保护技术提出了几点思考。
关键词：电力系统；防雷技术；分析
我国社会经济迅猛发展，我国各行业如雨后春笋，百花齐放。电力行业也不例外，近几年来取得了突破性发展成就。输电线路是电网的基本组成部分，分布范围广，在电力系统输电线路运行过程中，容易受到雷击等事故，进而引发大面积停电现象，影响电力系统正常、稳定运行。调查研究表明，受到地理环境及其气候环境的影响，由雷击引发的线路跳闸占在我国高压运输电线路总跳闸次数中的百分之四十至百分之七十。因此可见，雷电事故对我国电力系统稳定、安全运行有着极大的安全隐患，做好运输电路防雷保护措施有着不可小觑的重要性。笔者结合多年来的工作经验，对电力系统运输线路的防雷保护技术提出了几点思考。
1高压输电线路的防雷原则与重要意义
我国的高压输电线路设施主要分布在空旷的野外，野外是产生雷击现象的高发地段，雷击给输电线路带来的危害巨大，雷电一旦击中高压输电线路便会激起过高的电压，那么高压输电线路的自我保护设计便会自动切断线路造成线路跳闸，给我国的电力业造成很大的损失。另外，如若周围设备的绝缘性和抗压力达不到预期值，雷电击中输电线路造成的巨大电流，不仅会人们带来经济上的损失还会危及到人们的生命安全。雷电给输电线路带来的巨大损害必然要耗费大把时间、大量的人力以及物力，这不仅是资源上的浪费，电网的中断还会给人们的正常生活带来不便。因此，我国的高压输电线路一定要采取有效地防雷保护措施，尽可能避免这些事故的发生，通过对高压输电线路的防雷技术分析与应用，不仅可以减少我国电力系统存在安全隐患，还能提高我国电力系统的运行水使之更加安全可靠。
2 高压输电线路防雷保护方面存在的主要问题
2.1雷击活动复杂、随机性大
对于雨季到来时，雷击活动的复杂性及随机性较高，所以没有什么固定的规律进行掌握，而且我国目前在雷击预报及测量方面还没有较为先进的技术和方法，存在着较大的局限性，所以即使发生雷击事故，也很难实现对其参数进行准确的测量，从而也无法对输电线路的闪络类型进行准确的判断。
2.2输电线路设计水平亟待提高
在进行输电线路设计时，由于设计水平的差异性较大，所以导致不同地区在线路设计上也存在着较大的差异，而且很多设计人员在设计时没有根据当地雷电活动的情况对设计标准进行适当调整，只是生搬硬套对设计标准进行运用，这种情况在35kV线路设计时出现的问题最多，如没有土壤的电阻率的信息，接地电阻和取值在设计时没有参照的信息，存在着一定的随意性，所以在雷击天气通常会发生跳闸的故障。
2.3接触点焊接质量较低
接触点焊接质量低的话，则可能导致跳闸故障的发生，如在输电线路施工中对于一些接地体进行焊接时接头存在着焊接缺陷，如敷设长度不足、接头埋深较浅及回填土壤不标准等，这些问题的存在都会导致跳闸的发生。
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2.4接地电阻普遍较高
当接地装置运行的时间较长时，又没有在运行过程中时行及时的修缮和维护工作，所以导致接地装置受到严重的腐蚀，这时接地电阻则会偏高，从而影响到输电线路的运行的安全性，另外在进行回路测试时，由于放置电极达不到规定的距离或是杆塔内部存在严重的锈蚀时都会导致测试结果存在着严重的误差，从而使接地电阻偏高。
3防雷保护新技术
3.1雷电接闪器
国家电网南平电业局运维检修部辖区内35千伏太丹线线路总长10几公里，共有40根杆塔，由于其地点位置特殊，是雷击高发区，每年的雷雨季节基本上都要发生四至五起因雷击导致的线路跳闸故障，从今年6月开始，在其中的27根杆塔上安装一种新型的防雷装置--雷电接闪器。这套新型的防雷装置区别于以前的避雷系统的地方就在这个核心元件，当雷电击向接闪器时其产生的雷电波峰、冲击力经过“纳米磁阻流器”的能量转换后雷电波峰幅度可削减30%，而雷电产生的对塔身和输电线路的冲击力则可下降70%至80%，大大提高了输电线路和设备的耐雷水平，迅速降低线路雷击跳闸率。而原来的避雷器只是原封不动地将雷击产生的能量牵引到地下，极易击坏设备、线路，产生跳闸故障。
3.2“差异化防雷”技术
广西电网电科院依托全网主设备安全预警决策平台提供的强有力的信息支撑，结合各类数据分析了输电线路特征参数差异、走廊雷电活动差异、历史雷害状况差异、防雷分析计算方法差异、防雷维护措施差异和防雷工程技术经济性差异等技术要素对输电线路雷害的发生及防治的影响。在此基础上，提出了“有选择、有侧重、有针对、有差别”的输电线路防雷工作策略，即目标输电线路是否需要开展防雷技术改造要有选择，不同雷击故障成因下的防雷技术改造要有侧重，选择哪些位置杆段进行改造要有针对，改造到什么程度要有差别。正是通过这四个维度的量化分析，对输电线路全线的雷害风险实现了以杆塔为单元的细化评价，为防雷工程的实施提供了科学的决策依据。通过定制化、定量化、具体化确定输电线路防雷工程的实施方案，试点线路实现了实效性和经济性兼得。2011年以来，差异化防雷技术在广西电网得到迅速推广,十余条雷害频繁输电线路相继完成了差异化防雷评估与治理。2012年雨季里，这些输电线路的雷害问题均得到有效遏制，其中更是有数条线路未再发生过雷击跳闸。
3.3构筑坚强电网防雷体系
为确保供电线路、设施安全稳定运行，电力公司相关技术人员应该根据季节特点、线路运行经验及相关工作部署加强线路防雷工作。针对各条输电线路的防雷情况进行梳理普查，积极采取防范措施着力做好电网防雷避雷工作。开展接地装置普查，继续加强对不合格接地电阻测试闭环管理，及时消除设备隐患，通过各类检修、消缺及时更换雷击瓶，保证输电线路可靠运行；定期开展防雷分析，制订针对性措施，划分易受雷击线路、杆段提出防范措施；有效评估线路避雷器所起防雷作用，有计划地对每条线路易受雷击点位进行避雷器的安装，同时建立完善输电线路避雷器台帐资料，做好输电线路避雷器检查、记录工作；结合雷暴日较高、地形较为恶劣等问题，要求提高设计标准，对所有新建、技改线路进行全线避雷器架设。充分利用公司内部网站、协同办公系统、宣传栏、手机短信等宣传载体，及时发布雷电灾害监测预警信息，并对雷电防护、灾情处置等科普知识进行宣传、教育和普及，进一步提高全公司人员的防雷减灾意识。
3.4新型复合柱式防断线绝缘子
为提高架空绝缘导线的安全运行能力，针对绝缘导线防雷问题，宁波电业局对区域内配电线路历年来雷击跳闸及雷电活动进行统计分析，找出易击线路和易击段。同时采取更换新式防断线绝缘子的措施提高配电线路综合防雷水平，防止雷电对电网造成损害。这种新型绝缘子能防止雷电过电压引起绝缘子闪络或击穿,以及工频电弧烧断绝缘导线，有效减少系统跳闸。该项防雷新措施的应用，不仅可以提高电力系统安全运行水平，大幅减少施工作业人员的劳动强度，同时也节约了作业面的有限空间，以及自恢复设计，实现真正意义上的免维护运行。
参考文献：
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[2]浅谈提高山区10kV线路的防雷保护措施[J]. 梁志勇.机电信息.2012(27)
[3]高速公路机电系统的防雷保护[J]. 郭耀东.中国高新技术企业.2011(12)
论文作者:黄顺超,刘新伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 电网论文; 雷害论文; 电力系统论文; 避雷器论文; 《电力设备》2017年第30期论文;