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摘要：随着社会的发展，我国的用电量不断增加。在我国应用220kV高压输电线路较多，它在连接变电站与用户上起到了重要作用，它能否安全运行关乎到用户可否正常用电。在220kV输电线路运行的过程中，雷电导致线路不能正常运转是常见问题之一。本文探讨了防雷接地技术，同时对人工接地电阻进行了相应的技术性设计，希望在实际工作中为预防雷击事故提供一定参考。
关键词：220kV；输电线路；防雷
引言
随着社会的发展，人们对用电的需求日益增加，我国电网迅速发展，各种高新技术及高科技设备逐渐应用到电网中。220kV高压输电线路在我国电网中占有相当大的比例，雷电对于电网的破坏性非常大，因此，在220kV高压输电线路的建设与维护过程中，防雷工作尤为重要，为了保证人民的用电安全，减少雷击对于电网的影响，必须对电网的防雷技术不断进行改进与完善。
1雷击对220kV高压输电线路产生的影响
雷电现象发生时，它会携带强大的电流，电流击中高压线会出现强力冲击波，这种强力冲击波能在瞬间切断高压输电线路，导致线路不能够正常运行，可能会造成输电设备短路甚至导线被烧毁的现象。制作220kV输电线路所使用的材料中，金属含量非常高，高压输电线路相对于低压输电线路来说，更容易受到雷击，在雷击中受到的危害程度也会更重。目前，为了防止高压输电线路遭受雷击危害，大部分都装有避雷针和避雷线等防雷设备，但是在实际使用过程中，有些防雷装置会出现暂态过电压，在这种情况下，这些防雷装置的效果就不能很好地体现出来。在雷电击中220kV高压输电线路时，会对电网产生比较大的影响。220kV高压输电线路在遭受雷击的情况下会产生比较高的过电压，遭雷击后高压输电线路可能会出现闪络的现象，出现工频电压，在遭受雷击后，220kV高压输电线路会出现跳闸现象，使线路不能正常供电，影响日常的生产与生活用电。在雷电的形成过程中，会出现一种雷云，雷云对220kV高压输电线路的导线会产生较大的影响，使导线出现静电感应，这时，一旦雷云开始放电，雷云与导线之间会出现巨大的感应电压，吸引雷电，这会严重影响到220kV高压输电线路的安全。
2220kV高压输电线路产生雷击过程的分析
220kV高压输电线路分布广泛，所使用的材料和一般电线材料不同，全部是使用外露不包皮的金属线路结构而成，也是使用金属材料为核心材质的最多输电线路，其供电性能与电力系统能否正常运行有着很大的联系。因此，在雷击事故发生时，受雷击部位的线路部分，会产生较大的电流量，并且会沿着高压线路的两侧蔓延出去，产生巨大的高压冲击波，而这种由于雷电原因击打在220kV高压输电线路产生的冲击波，一般称之为雷电冲击波。而由于220kV高压输电线路其结构上属于架空形式。因此，雷电冲击波能够通过220kV输电线路进行快速传播，迅速的破坏供电设备，给整个电路系统造成巨大的破坏，尽管在电力设备上实施了防雷措施，220kV输电线路上许多地方都装置有避雷器，但是面对如此迅猛的雷电冲击波，即便是再强力的避雷装置都难以为继，雷电冲击波过快的速度和压力，将会造成暂态过电压，在220kV高压输电线路中的过电压的影响必须重视。
3防雷接地技术的分析
3.1安装避雷针
避雷针是防雷避雷的必备工具，当雷云距离地面还有一定高度时，避雷针能够检测到雷云的先导放电，改变先导放电通道产生的电场方向，把雷击引到与避雷针连接的接闪器上，从而把雷云中的活跃电转移到避雷针上进行释放，降低雷击的危害程度。与其他避雷方式不同的是，避雷针的主要功能并不是避雷而是引雷。避雷针的针状结构可以引导空间内的弱雷，削弱空间中的强雷，做到有效控制雷击。一般情况下，在高压输电线路的杆塔挂靠点处安装两个避雷针。以直线型侧向避雷针为例，它的主要构成部分包括了均压球、支撑杆、引雷针尖以及安装翼。
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3.2架设避雷线
在高压输电线路中架设避雷线能够防止雷电击中导线，它还可以对雷电的电流进行分流，使流经塔杆的雷电流降低，减小塔顶电位。避雷线还可以对导线产生耦合作用，减小线路绝缘子的电压，避雷线可以对导线产生屏蔽作用，使得线上的感应过电压大大降低。在避雷线的使用中，输电线路电压越高，避雷线能够产生的效果就越好，避雷线的造价在线路总造价中所占的比例也就越低，所以，我国110kV以上的输电线路基本都架设有避雷线。
3.3自动合闸系统
自动合闸技术在线路防雷技术中的有效应用，主要采用自动合闸系统，可以最大限度地减少雷击损失，为电力企业的健康持续发展创造良好的条件。输电线路设计中，应用自动合闸系统，加强线路保护的安全性。在雷电过程中，实现设定的合闸系统，线路可以自动关闭保护，以避免雷电对线路位置的有害影响。随着我国防雷技术的飞速发展，自动合闸技术的防雷效果逐渐增强，可以充分发挥输电线路的保护作用。因此，有必要加强防雷技术在自动合闸系统中的应用研究，以促进输电线路安全设计的进一步发展。
3.4增强绝缘水平
220kV高压输电线路的杆塔越高遭雷击的可能性就越大，因此，特殊区域所使用的输电线路高杆塔也就越容易遭雷击，在进行高杆塔建设的过程中，必须使用特殊的方法，对高杆塔的顶部进行加大措施，使用的绝缘子需要大爬距悬式，也可以增强绝缘子的数量，从这两个方面来对220kV高压输电线路的抗雷性能进行加强作用。由此可见，遭雷击的概率与杆塔的高度成正比，杆塔越高，受雷击的可能性越大，根据有关规定，标准杆塔每增10m高度就必须相应的加上绝缘子，而超过百米的高杆塔，则需要根据实际情况和经验来增加绝缘子的数量。
3.5安装垂直地极
在土壤电阻率较高的地区，使用垂直地极是一项有效的弥补措施。安装使用垂直电极可以有效改善土壤表面接地较差的问题，可以在杆塔周围的位置安装适当数量的垂直接地极，埋设深度应该保持在0.5m左右。对水泥杆塔而言，垂直地极的安放位置应当与杆塔距离4m为宜。而对铁塔而言，垂直地极的安放位置与塔杆距离6m为宜。垂直地极应当经过圆钢或角钢的处理，使地极之间的距离保持在4~6m的范围，长度应当大于1.5m。当在陡坡的地理条件下安装垂直地极，要准确计算地极的安装深度和垂直地表面的深度，从而发挥地极散流的作用。
3.6在220 kV高压输电线路防雷过程中应用雷电定位系统
雷电定位系统是一种全新的高水平现代科技，它能够对雷电进行全自动实时监测，当高压输电线路遭受雷击跳闸之后，运用雷电定位系统能够对遭受雷击的杆塔进行准确定位，帮助线路维修人员快速找到故障点，节省线路维修人员的时间，能够使输电线路尽快恢复供电，确保高压输电线路供电的连续性。高压输电线路的管理人员还可以对累积的雷电定位系统数据进行分析，及时、准确地掌握雷电活动的规律与特性，帮助日后的防雷工作开展。
结语
雷电现象的出现具有随机性、分散性与复杂性，220kV高压输电线路遭受雷击的概率也具有多样性，雷击对于220kV高压输电线路的危害不可能彻底避免和完全消失，需要不断地进行探索与尝试，把雷击对220kV高压输电线路的危害降到最低，最大程度保障人民的生产生活用电安全。
参考文献:
[1]隋新，刘梦飞.试论220 kV高压输电线路防雷接地技术[J].低碳世界，2016（10）：25-26.
[2]李强.浅析220kV高压输电线路防雷接地技术[J].建筑工程技术与设计，2016（33）：99.
论文作者:李宝德,李亚伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/13
标签：线路论文; 高压论文; 雷电论文; 防雷论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 地极论文; 《电力设备》2017年第24期论文;