摘要：雷电对输电线的损害也严重影响了人类的用电安全问题，而现今应用最为广泛的就是220KV输电线路，因而对220KV输电线路的损害就尤为的突出，所以防雷技术的研究和应用成了用电的重点和难点问题。
关键词：220KV输电线路；雷电产生原因；防雷技术
1.雷击产生的原因及危害
现今220KV的输电线路应用的材质一般为金属，而且输电线路是被架在空中，因而在输电线遇到雷击时会在其内部产生大量的电流，既感应电流，当这些感应电流在输电线内进行流动且与原有电流一起参与到电路中时，就会导致输电线内的电压快速的被升高，从而引发输电线路在输电方便的安全问题，同时也对正在运行的电力设施造成了一定的损害，如果输电线路周围的绝缘性较差，或者没有足够的抗压能力，不能抵抗雷击后产生的大量的电流，那么就会给人们的生活造成巨大的损失，甚至会威胁人们的生命安全，因而，对220KV输电线路进行防雷接地技术的研究是非常重要的。
2.220kV高压输电线路产生雷击的原因
2.1高压雷击的产生
220kV高压输电线路大部分属于架空线路，使得线路在遭到雷击后，产生的电流就会通过输电线路进入到电网系统，导致电网通信系统和电力设备遭到损坏。虽然在部分线路安装有高压避雷器与阀型避雷针，但是这些装置的应用反应速率缓慢，一旦线路遭到雷击，难以起到良好的防雷效果。
2.2线路产生感应起电
在线路移动、先导、起电与放电的过程中，雷云会在架空的高压线路四周组成一个静电感应区域，如果雷云开始向大地放电，输电线路中便会集聚电荷，转变成自由的电荷，然后借助感应电流的方式，限制线路两端均匀移动，从而形成移动电流，一旦该电流与线路中的波阻作用相遇，就会变成1000V的感应电压，导致高压输电线路遭到损坏。
2.3雷电灾害的产生
一旦220kV高压输电线路遭到雷击后，高压输电线路中便会出现工频电压、过电压，引起线路冲击闪络与线路跳闸。
2.4线路施工因素
关于线路施工因素方面，由于架空输电线路施工现场大部分处于交通不便的岩石区域，以及土壤电阻率高的山区，这给正常施工和监督工作都造成了很大的困难，导致一些工程在施工中出现部分不按图纸进行施工、或对接地体的埋深不够以及回填土不符合要求等现象出现，最终使施工质量出现问题。
3.220kV高压输电线路防雷接地技术的应用
3.1避雷线的安装
安装避雷线是有效防止220KV输电线路遭受雷击的方式之一。一方面避雷线能够成功的将雷电引离输电线路所在的位置，从而避免输电线路遭受雷击，受到不必要的损害；另一方面，避雷线具有分流和引流的作用，既减少输电线路中因雷击产生的多余电流，保证线路内的电压稳定，降低由于雷击而产生的损害程度。由于导线自身具有一定的耦合性，所以避雷线可以利用导线的特性使220KV输电线路中绝缘电压降低，可以有效的减少感应电流作用下感应电压的产生。经过不断的实验和应用，证明了在输电线路遭遇雷击时，线路中的电压越大，避雷线的防雷效果就越好，而且避雷线的应用成本也很低，所以避雷线是220KV输电线路防雷的重要手段和有效方式。但在安装避雷线的过程中，应特别注重避雷线的选择，既严格按照相关规定的标准进行使用，确保防雷线应用的效果。
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3.2安装避雷装置
避雷装置作为预防与控制雷击击穿事故发生的关键，主要是通过杆塔测针技术在220kV高压输电线路的杆塔上安装水平测针，延伸避雷线保护的范围，并在杆塔横担靠近挂点45°倾斜位置，安装侧向避雷针，长为3m，降低输电线路发生绕击的概率。例如对于侧向避雷针的安装，为了削弱高海拔雷电云层的冲击效应，提高线路的绕击能力，需在220kV高压输电线路防雷接地的杆塔天线间隔15～30m的位置安装侧向避雷针，然后在横臂位置，安装以实际防雷为主的避雷针，保证雷电能够进入到避雷线路中，直接导入大地。此外，为了防止雷电击穿线路和杆塔顶部的绝缘子，还需在杆塔的顶部安装消雷器，然后选用型号为GJ-35的钢绞线避雷针安装与电线杆的顶部，减少接地的电阻。
3.3降低接地电阻
接地电阻的降低，能够有效的提升高压输电线路的防雷击能力。一般降低接地电阻所采取的方法就是降低线路杆塔高度，而这一方法在应用过程中具有一定的局限性，一般只适用于一些土壤电阻率较低的区域。针对一些土壤电阻率较高的地区，因为这种方法实施起来具有一定的难度，所以通常会采取使用电阻剂或将接地体进行延长处理等方法来达到接地电阻降低的目的。
3.4提高绝缘水平
在高压输电过程中，如果线路杆塔越高，那么其遭受到雷击的可能性也就越大，因此在一些对高杆塔输电线路应用有要求的特殊区域，雷击发生的可能相比其他区域也就要大很多。针对高杆塔的防雷击方法，一般都是在搭设高杆塔时，首先将杆塔顶部空间做加大处理，并应用一种距悬式的绝缘子和通过增加绝缘子片数的方法，以此达成增强输电线路抗雷击能力的效果。在高杆塔遭受雷击时，通常会产生一种较大的等值电感和感应电流，而且其所遭受到雷击的概率也会随着杆塔的高度的增加而增加。参照行业相关规定，以40m的杆塔高为标准，超出这一标准的，每超出10m就需要加入一个绝缘子，当超出100m后，绝缘子的添加数目则需要结合实践运行经验来进行确定。
3.5安装自动重合闸装置
在架空输电线路上安装自动重合闸保护装置，可以对架空输电线路在运行过程中遭遇雷击时起到有效的防护作用，它是一种安全性较高的防雷设计，能够在输电线路出现问题时立即跳闸，达到对输电线路实施保护的目的，即当雷电击到杆塔或者输电线路时，所安装的自动重合闸装置就能使输电线路跳闸后的瞬间自动重合，进而可以恢复塔杆上安装的绝缘装置的绝缘性，利用自动重合闸装置可以大大提高对用户供电的可靠性，事故统计数字指出，输电线路在总的遮断次数中能在60～90％的情况下恢复用户供电，一般重合成功率可在70％左右。在工程实践中，如果线路没有其它防雷保护装置时，重合闸是保证供电可靠性的基本对策。当具有其它防雷保护装置时，重合闸作为提高供电可靠性的备用保护措施，特别是对35kV及以下的线路，以及具有高接地电阻的线路，采用自动重合闸保护装置更能显示出它的效果，因此各级电压的线路应尽量采用单相自动重合闸装置，必要时采用三相自动重合闸装置。
结束语
针对220kV输电线路雷击跳闸率高的原因进行分析，指出输电线路的防雷保护工作很复杂，受地形地貌、气候特点和杆塔结构等因素影响，雷电活动有随机性，不能一概而论，必须采取差异化的防雷保护技术措施，减少线路雷击跳闸率。线路运检单位应注重输电线路运行维护工作，收集运行资料，做好防雷分析和风险评估，分析防雷工作存在的薄弱环节，制订差异化的防雷技术改造方案，并进行改造后评价工作，才能保证电网安全稳定运行。
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论文作者:任鹏中,刘鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 避雷线论文; 高压论文; 输电线论文; 雷电论文; 《电力设备》2017年第29期论文;