摘要：伴随着国民经济的飞速增长，输电线路的长度和输送容量也在不断增长，同时用户对电能输送的安全性和稳定性要求也越来越高。本文基于电力系统220kV输电线路综合防雷技术展开论述。
关键词：电力系统；220kV输电线路；综合防雷技术
引言
输电线路所输送的电压等级越高，电线杆塔的高度越高，线路的尺寸越大，就更加容易遭受雷击。而220kV输电线路作为重要的输配电骨干网架，其广泛分布的特点使得其遭受雷击的概率升高，严重影响电网所在地的社会经济发展。200kV的防雷技术是在输电线路设计及运行阶段预防雷击，降低遭受雷击概率的有效手段，研究电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究能够增加电网运行的安全性和稳定性。
1雷电对输电线路的危害
雷电是一种自然现象，它一般发生在雷雨季节。所以，依据我国的季节特性，夏季最容易发生雷电事故。有一个常识是，雷电很容易发生在高层建筑或建筑物的尖端上。事实上，输电线路经常被雷电损坏。雷电对输电线路的危害主要体现在三个方面。首先是当雷电发生时，伴随着严重的高热效应。因此，当雷击在输电线路上时，它将瞬间产生甚至高达数十万安培的大电流。这个高电流值将使输电线路温度上升到很高的值。当达到金属熔点时，输电线路中的金属线将熔化、变形，甚至导致输电线路断线、倒塔，这对输电线路来说显然是致命的，并且直接导致电力系统的经济损失。第二个方面是雷电现象将产生高压效应。雷电的电压值可以达到千万伏以上。当在输电线路上发生雷击时，这种高电压会直接导致输电线路短路，跳闸甚至烧毁变压器。这对电气设备和金属线的损坏非常大。最严重的情况是能够产生火灾甚至爆炸，威胁人生和财产安全。第三方面，伴随着雷电现象产生的电磁感应现象。这些电磁感应会使输电线路形成更强的电磁场，间接导致传电流的增加，伴随着高热效应，对输电线路造成无法修复的危害。因此，在输电线路中应用防雷技术是非常必要的。
2雷电对220kV输电线路的影响
220kV输电线路暴露在外部环境下，易受恶劣天气条件和自然灾害的影响，降低电网运行的安全稳定性。雷电是常见的自然现象，也是威胁220kV输电线路安全的重要外界因素之一。雷电对220kV输电线路造成的危害主要体现在以下方面：
2.1直击雷危害
直击雷是指雷电直接对220kV输电线路产生电击，在没有采取防雷措施的情况下，易造成严重危害。如，雷电直接击中杆塔后，雷电流急剧上升，在瞬间增大杆塔与导线之间的电位差，出现闪络现象，严重时造成绝缘子烧蚀损坏，直接危害到220kV输电线路安全运行；直击雷还会对导线产生较大危害，使导线产生过电压，易引起线路故障。
2.2感应雷危害
当雷云经过220kV输电线路所在区域时，会产生放电现象形成电磁感应，对路线造成危害。感应雷危害是常见的雷电灾害类型，对220kV输电线路的危害较小，一般对35kV以下的线路能够产生较大危害。
2.3雷电冲击波危害
相比较直击雷和感应雷危害而言，雷电冲击波具备突发性的特点，在发生雷电冲击波时，220kV输电线路无法承受突如其来的高压，对线路带来严重冲击和破坏，引发线路故障，进而威胁到高压输电线路的正常运行。
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3电力系统220kV输电线路综合防雷措施
3.1合理选取绝缘
对于送电线路，绝缘配合需对电气设备荷载电压以及保护装置特点和绝缘耐受性等因素进行综合全面的考量与分析，合理明确设备设施的实际绝缘能力，减小绝缘引起的问题，使设备设施的检修维护更加方便，节约建造成本。选取绝缘子串数量时，需确保破坏强度较高，绝缘强度较强，承受过电压能力优秀。选取塔头绝缘，考虑大气环境与绝缘子串通空气间隙之间存在的放电电压，由于空气密度与湿度会对电压产生较大影响，空气密度与湿度较大情况下，放电电压相对较大，湿度一定情况下，绝缘表面可形成闪络现象。
3.2事先摆放负角保护针和电棒，对避雷针进行有效的掌控
电棒的摆放可以在一定程度上将导线与地线之间的距离增长，耦合系数也就随之增加，在雷电事故发生时可以降低220kV输电线路的分流作用，进而对220kV输电线路的电压分布进行有效的改善。在220kV输电线路的运行中摆放负角保护针可以将其理解为防止雷击事故发生的避雷针，负角保护针具有将220kV输电线路临界击距降低的作用。将负角保护针和电棒事先进行合理的摆放不仅可以有效的提高220kV输电线路的耐雷水平，还可以节省电力企业防雷水平的成本，并且操作便利，所以这种防雷措施已经逐渐引起了电力企业的广泛关注。对避雷针进行有效的掌控也是220kV输电线路中重要的防雷举措，安置可控的避雷针不仅具有防雷作用，而且实用性还很强，是我国现阶段在防雷方面主要推广的一种措施。此外对避雷针进行有效的控制可以将220kV输电线路跳闸的几率降低，因此相关的电力企业也应该引起重视。
3.3避雷线的架设
在220kV输电线路的防雷措施中，避雷线的架设是其最重要的举措，对避雷线进行科学合理的架设可以有效的避免雷击事故对220kV输电线路所造成的损害。在架设避雷线时，首先要对周围的情况进行调查，如果该地区较为空旷，在雷击事故发生时就会加大雷电击中导线的几率，所以工作人员重点应该在空旷地区对避雷线进行架设。相较于没有安装避雷线的220kV输电线路，雷击跳闸现象时有发生，进而造成220kV输电线路绝缘子的损毁，但是安装避雷线之后，220kV输电线路就可以降低雷击跳闸现象发生的几率，并且也不会损毁该220kV输电线路的绝缘子，由此可见，避雷线的架设可以对220kV输电线路的绝缘子进行保护，从而有效的提高输电线路的耐雷水平。
3.4合理架设杆塔
杆塔的接地电阻与杆塔的导雷效果有着直接影响，接地电阻越小，则杆塔的导雷效果越好。所以，在架设杆塔时要适当降低接地电阻，在雷击发生时，促进雷电流流向地面，减少雷击对线路、杆塔的破坏。尤其在山区的输电线路施工中，要合理架设杆塔，科学设计保护角，降低输电线路遭受绕击的几率。通过研究表明，杆塔高度与防雷效果有着直接关系，杆塔随着高度的增高，其耐雷水平越差，在设计杆塔高度时，应将其控制43m左右，以达到最佳的耐雷水平，提高输电线路防雷措施的防护效果。
结束语
为降低雷电灾害事故产生，设计阶段需对送电线路途经地区的自然情况、地形条件、雷电现象、土壤电阻率等情况做出充分的了解与掌握，并按照已经架设送电线路稳定运行的实际经验等，采取对比的方式选取科学合理高效的防雷措施，增强送电线路防雷能力。雷电是较为复杂且随机性较高的自然现象，需电力各个部门进行紧密协作配合，避免雷电灾害事故发生的频发，提升送电线路稳定运行的可靠性。输电线路的防雷保护不是各种防雷方法的简单叠加。而是要根据目标输电线路防雷性能的综合评价结果，结合各种有侧重性的防雷措施，从实际需要出发，以切实保证防雷工程的实效性。
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论文作者:任海鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 现象论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2019年第7期论文;