摘要：输电线路的耐雷水平的提高，电力系统采取了许多的输电线路的防雷措施，来降低由于雷击而导致的跳闸现象。在防雷措施中，要充分考虑到线路走廊的雷电活动特点、地形地貌的差异，用差异化防雷的原则进行防雷，提高经济性和防雷效果。本文通过分析雷电对110kV输电线路运行的不利影响，结合作者多年的从事经验，提出了一系列防雷措施，希望可以给同行们带来帮助。
关键词：110kV；高压输电线路；防雷技术
1 雷电对110kV输电线路运行的不利影响
1.1110kV输电线路遭受雷击时的雷电反击
110kV输电线路遭受雷击跳闸时表现的是雷电反击，也就是所说的直击雷。它是由于雷电击中输电线路的电线杆、避雷设施或者是输电线路塔之后，超强的雷电流击穿大地，再加上输电线路的杆、塔等接地电阻没有达到设计的要求进而造成接地电压瞬间升高，同时输电线路产生更高的感应电压，这种雷电反击放电现象威力非常大，放电电压瞬间可以高达几万伏甚至是成百上千万伏，瞬时电流值可以达到几十万安。在雷电的所包围的区域内会被雷电流的高温灼伤或者是融化。110kV输电线路遭受的雷电反击多为击于塔顶周围的避雷线或者是塔顶的设施，导致单相、多相瓷瓶的闪络，进而致使输电线路发生跳闸事故。
1.2110kV输电线路遭受雷击时的雷电绕击
110kV输电线路的安全运行是在安装了避雷针以及避雷线之后，进而对雷电的反击有很好的防护效果。但是，雷电仍然可以绕过避雷线、避雷针击于导线上，这就是所谓的雷电绕击，雷电绕击现象大多数情况下出现在输电线路周围空旷或者是线路较为复杂的区域；发生雷电绕击导致边相瓷瓶串闪络，需要注意的是发生边相的是迎着雷电云的一方，也有可能在某些情况下由于雷电流过大，雷电在绕击导线之后超强的雷电流会从导线两旁进行传递进而导致瓷瓶串闪络。有另外一种情况，如果超强的雷电流只是绕击在导线的一侧导致瓷瓶串闪络时，此时由于雷电流过大，使得雷电流通过杆塔传入地面时塔顶电位变得异常高引起雷电绕击导致瓷瓶闪络。
2 110kV高压输电线路防雷措施
2.1开展雷电参数的分析工作
结合输电智能巡检系统科技项目的实施，对110kV及以上输电线路杆塔均实现GPS卫星定位，并将数据输入雷电定位系统中去。今后凡是地区内出现雷电日时，都可及时查询输电线路附近雷电活动情况，进行雷电活动参数的分析，以确定线路可能遭受雷击的几率，划分出输电线路遭受雷害的等级，并采取相应的防雷措施。
2.2安装线路型避雷器
线路型避雷器是利用雷电击中塔杆时将雷电流导入地下的动作，以保护绝缘子串不会发生闪络现象，从而能够有效防止雷电反击。通常，线路型避雷器具有通流量大、反应快、维护简单、重量轻等优点，并且对安装有着严格的要求，尤其是塔杆的冲击电阻对线路型避雷器的耐雷水平影响很大，所以应尽量按照标准进行安装。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3进行耦合地线的架设
架空线路下方或者附近架设的架空地线被称为耦合地线，在雷电击中塔杆时，其会有分流和耦合的作用，能够降低反击和绕击的几率。在实际避雷中，这种耦合地线不仅在塔顶受到雷击时会增大了被雷击杆塔流向相邻杆塔的雷电流，而且增大了导线和避雷线的耦合系数，降低了绝缘子串发生闪络现象的几率。实践证明，架设耦合地线对降低雷击跳闸率具有明显效果。
2.4对杆塔的接地电阻进行降低
当雷击杆塔时，雷电流会通过杆塔流入大地，从而使塔顶的电位值直接受到杆塔的接地电阻的影响。一般来说，杆塔的接地电阻主要受到杆塔的高度、塔杆所处的土壤电阻率等因素的影响。而且由于雷电流流入地下时往往沿地表传输，所以采用深井的方式来降低接地电阻的做法是不可行的。在制定降低杆塔接地电阻的具体方案时，应对杆塔的地理位置具体考察，考虑杆塔附近有无低电阻率的土壤，或者水源等，然后对这些地理条件加以有效的利用，从而降低杆塔的接地电阻。
2.5加强杆塔绝缘
为了降低受输电线路的跳闸率，工作人员常常会对高杆塔、跨越较大杆塔及遭受雷击较频繁的杆塔进行增绝缘处理，主要方法有增加绝缘片数量、更换复合绝缘子等。同时运行单位也应重视线路中绝缘子的管理，不仅要拒绝不合格的绝缘子参与电网运行，而且在定期检查中更换不合格的绝缘子，或者使用复合绝缘子和增加绝缘子数量增加防雷效果。但出于经济性考虑，电力企业不可能为了防止雷击而无限增加绝缘子的数量，由此看来，这种通过提高输电线路的绝缘性来防止雷击跳闸的方法也有其相应的局限性，因此后期需要在控制成本方面找寻更佳方案。
2.6安装自动重合闸
据数据统计，绝大部分雷击所造成的跳闸现象没有危及到电网的运行能力，因而可以在变电站中安装自动重合闸，在雷击跳闸后直击合闸，以利于送电的及时恢复，降低雷击的经济损失。从实际应用效果来看，这种重合闸的防雷成功率最高可达95%，最低也有57%。故有关规程规定：各级电压线路都要根据运行情况，尽可能地安装单相或三相重合闸，尤其是因土壤电阻率高而受到雷击的可能性较大的地域的送电线路，因此，安装自动重合闸对于减少雷电的危害是一种行之有效的方法，应该加以推广。
2.7采用双避雷线与负保护角
双避雷线具有更好的避雷效果，其保护角越小，则防绕击效果越好。在减小避雷线保护角技术时要特别注意，避雷线外移减小保护角时应，不能外移过多，应确保两根地线之间的距离不超过地线与导线距离5倍。在减小保护角时，还可设计更紧凑的输电线路，减小输电走廊。在制定方案时，要综合考虑增加防雷效果和改造费用等因素，确定最优的方案。
3 结语
本文提出了开展雷电参数的分析工作、加强杆塔绝缘、安装线路型避雷器、进行耦合地线的架设与对杆塔的接地电阻进行降低等7种防雷措施，在实际实施过程中，根据杆塔具体地形地貌、档距跨越大小等现场具体情况，采取防雷措施，将起到最好的保护效果，能够最大程度上降低雷击跳闸事故的发生。
参考文献：
[1]刘振宇.110kV高压输电线路综合防雷措施探讨[J].科技传播，2013（14）.
[2]贺园.110kV高压输电线路的防雷对策探究[J].城市建设理论研究（电子版），2013（7）.
[3]张生织.试论35 kV～110 kV输电线路防雷现状及解决对策[J].建材与装饰，2012（33）：195-197.
论文作者:魏然
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签：雷电论文; 杆塔论文; 线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 绝缘子论文; 地线论文; 《电力设备》2017年第17期论文;