崔兴佼　林春旭

摘 要：110kV输电线路在我国分布广泛，输送电力范围也比较大，基本实现了全国覆盖，极大地方便了居民的工作与生活。但在110kV输电线路运行过程中，经常受到雷电因素的影响，尤其是山区或丘陵地区，遭受雷电的可能性更大，轻则导致线路外部绝缘体严重受损，重则使整个输电线路陷入瘫痪，影响电力资源的正常供应。文章将从雷击对输电线路的危害出发，针对110kV输电线路防雷技术要点进行分别介绍，并就如何加强输电线路运维管理展开详细论述。

关键词：输电线路；雷击危害；防雷技术；运维管理

中图分类号：TM863 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）23-0193-02

Abstract： 110kV transmission lines are widely distributed in our country， the scope of power transmission is also relatively large， basically realized the national coverage， greatly facilitated the work and life of residents. But in the process of 110kV transmission line operation， it is often affected by lightning factors， especially in mountainous or hilly areas， the possibility of lightning is greater. At the light， the insulator outside the transmission line is seriously damaged， and the whole transmission line is paralyzed at the same time. Affect the normal supply of power resources. This paper introduces the lightning protection technology of 110 kV transmission line from the harm of lightning strike to transmission line， and discusses how to strengthen the management of transmission line operation and maintenance in detail.

Keywords： transmission line； lightning hazard； lightning protection technology； operation and maintenance management

1 雷击对输电线路的危害分析

输电线路作为电网输送的重要内容，直接关系到电力的正常供应。在电网运行过程中，由于输电线路设置、雷击电流的大小、杆塔自身电阻以及绝缘物体等各种因素的影响，导致输电线路经常遭受雷击。雷电天气时，当雷电与输电线路接触，便会产生雷电电流，部分雷电电流会直接被导入大地，倘若输电线路未能作避雷设计处理，那么雷电电流就会对输电线路运行造成不利影响。

输电线路经常遇到的雷击危害主要是雷电反击与雷电绕击，尽管不少输电线路大多安装了避雷设施，但是雷电电流能够绕过避雷设施，对输电线路造成雷击，进而导致线路跳闸甚至瘫痪。雷电绕击作用会受到导线保护角以及杆塔高度的影響，这些因素会影响雷电的绕击，增加输电线路遭受雷电绕击的可能性。雷电反击则是通过输电杆塔以及避雷设备，将雷电流导入大地，但是如果杆塔设计或安装不合理，导致杆塔高度过高，会增大线路电压，这样一来，线路跳闸的概率就会随之上升。

2 110kV输电线路防雷技术要点

2.1 降低杆塔电阻

通过降低杆塔接地电阻的做法，能够使线路耐雷性能得到提高，线路跳闸频率降低。接地电极和接地电阻关系密切，应当加强利用，对接地电极的外形与尺寸参数进行调整，调节土壤电阻率，从而达到降低杆塔接地电阻的目的。

首先，对杆塔水平放射位置做水平外延接地处理，使工频电阻数值下降，这样就能起到减缓冲击接地电阻的作用。其次，采用深埋式接地极。尽量采用竖井式，考虑地下水位，然后直接将接地体插入矿体，并进行适当延长，利用山岩裂缝加入降阻剂，使杆塔电阻不断降低。最后，采用降阻防腐剂。通常，降阻剂的电阻率不超过0.135MΩ，但一旦进行加水处理后，电阻率会增加5倍，扩大接地体周围面积，使接地体与土壤接触电阻因此下降。由于吸水性与保水性良好，接地体会逐渐向土壤内部渗透，使杆塔接地电阻进一步降低。至于水平接地体，需要先行挖设沟槽，在槽底铺设降阻剂，然后设置水平接地体，焊接完毕后还要再铺设降阻剂，可掺入水进行搅拌，最后进行细土回填。

2.2 架设耦合地线

架设地线的目的是为了给降低杆塔接地电阻加以辅助，主要做法是在输电线路下方架设接地线，促进线路耐雷性能，使线路跳闸率下降。在实践工作中，通过架设耦合地线，会使导线与地线作用力强化，一旦发生雷击，导线中就会产生感应电压，使绝缘子串的电压量随之降低，就实现了防雷的目的。同时，耦合地线设置完成后，分流作用会使杆塔分流系统不断减小，对于接地电阻值较大的区域更为明显，雷电会从相邻杆塔接地设施经过，使雷电电流分散，杆塔顶端电压减小。

耦合地线的安装能够起到防止雷电反击的作用，对输电线路薄弱点进行有效保护，但是一旦设置了耦合地线，就会降低雷击分流作用，导致杆塔周围大气电场分布存在异常，遭受雷击的概率也会提高。因此，在架设地线时，必须加强对终端接地电阻的控制，增加绝缘子的数量，使电阻值降低，这样输电线路的防雷作用就能得以增强。

2.3 安装避雷针

在建设输电线路防雷系统时，通过在杆塔位置安装水平侧针，就能使避雷线的弱雷作用得以提高，扩大避雷线保护范围，这样一来输电线路遭受雷电绕击的概率就会大大降低。通过安装避雷针的方式进行防雷，主要有两个作用：第一，与线型物相比，针型物的优点在于更易拦截先导，设置短针能够使杆塔引雷能力得以增强。第二，设置水平侧针的好处能够将雷击电流导入大地，使雷击冲力弱化，这样输电线路就能避免受到雷电的绕击，避免线路反击，提高输电线路的防雷效果。

通常，侧向避雷针能够对导线和绝缘子进行有效保护，避免发生闪络事故，提高防雷效果。如果输电线路建好，避雷针根数与保护角就难以改变。为了增强线路防雷效果，应当在杆塔横杆上安设侧向避雷针，具有较强的节约性，这样就能达到理想的避雷效果。此外，侧向避雷针的安装简便，实践中避雷针会沿杆塔方向延伸，并形成保护角，这样避雷针的保护范围就会扩大，起到分散雷击电流的作用。

2.4 增设线路避雷器

在建设输电线路防雷系统时，应在杆塔较弱位置安装避雷器，与线路绝缘子串联，使输电线路雷击跳闸的概率大大降低。在实际应用时，将线路避雷器与绝缘子进行串联，这样一旦发生雷电，绝缘子两端就会产生高压。如果电压值超过避雷器电压，阀片因为自身非线性会对绝缘子闪络电压产生限制。在经过避雷器时，雷击电流会得到释放，使工频续流处在毫安级，工频电弧会过零熄灭，让输电线路断路器实现正常工作，使跳闸的几率因此降低。通过线路避雷器的安装，能够使输电线路承受住雷电流在分流后的电压电流，使输电线路耐雷能力得以提高，增强线路防雷效果。另外，还可以通过引入ATP仿真软件，计算输电线路的电流参数与线路实际耐雷能力，对参数变化进行分析，在此基础上制定相应地防雷措施。

2.5 安装自动重合闸装置

雷电作用发生时，输电线路杆塔所受的冲击往往是短暂的，这就意味着杆塔承受的压力作用只是很短暂的时间。一旦遭受雷击，杆塔承受压力的水平会降低，导致输电线路出现跳闸现象，对线路运行造成不利影响。但是如果线路产生闪络，就能自动消除跳闸等故障，换句话说，雷击不会长期降低杆塔受压能力。为了使输电线路更加可靠，在设计线路杆塔时，可以将重合闸和线路保护装置进行结合，让重合闸实现自动运行，这样当遭到雷击时，或线路闪络导致跳闸现象，重合闸就能自动恢复供电，确保输电线路供电可靠，从而降低输电线路受雷击的影响。

3 110kW输电线路防雷技术运维管理

为保证110kW输电线路运行安全，除了要采取有效地防雷处理措施外，还要在防雷技术运维管理方面下功夫，使防雷技术与防雷设备的作用得以充分发挥，增强输电线路的防雷击效果，根据输电线路的实际运行情况加强维护管理。

首先，加强对地下接网的运维管理。通过安装地下接网，能够起到引导雷电的作用，使输电线路的抗雷能力得以增强，在对输电线路进行运维管理时，应当针对架杆投入使用时间来确定是否重新开挖检查，主要是检查其腐蚀程度，通常来说，对线路接地情况进行检查的频率应当控制在2年一次左右。一旦发现输电线路电网达不到运行标准，则应及时采取措施加以整改，确保地下网电阻达标，保证其安全性。

其次，做好对运维管理效果的试验工作。试验过程中，应当根据检测工作计划的要求执行，结合110kW输电线路运行情況，并在标准时间内安装完成避雷线与避雷装置，还要加强对避雷装置效果的分析工作。另外，还应针对同塔接地下网电阻加强周期试验，如若发现达不到输电线路运行标准，应及时采取有效地改善措施。

最后，强化耐雷技术运维管理。输电线路的抗雷击能力在很大程度上取决于绝缘设备的性能，因此，要想从根本上提高输电线路的耐雷击水平，就必须加强耐雷技术运维管理，这就要求运维人员定期对线路绝缘子加强清扫，这样既能有效降低环境污染，又能有效增强线路的防雷效果。同时，如果杆塔建设高度过高，发生雷击可能性较大，则应增设线路避雷器，并结合杆塔建设区域实际，对杆塔进行降阻改造处理，使接地电阻降低，进而促进线路耐雷水平的提升，以此来保障输电线路运行安全。

4 结束语

综上所述，110kW输电线路运行直接关系到电力传输的安全性与持续性，对居民用电意义重大。为此，要想确保110kW输电线路保持稳定安全运行，就应当在认真了解和分析雷击危害的基础上，采取相应地防雷技术措施，如降低杆塔电阻、架设地线、增设防雷设施等，并加强日常运维管理，使各种防雷技术和设施作用正常发挥，降低输电线路受到雷击的几率，从而有效预防雷电对于输电线路造成的破坏，保障电力传输正常安全。

参考文献：

[1]卢忠信.110kW输电线路防雷要点及运维管理探讨[J].科技风，2017（14）：203.

[2]胡方镝.探讨500kW架空输电线路的防雷设计[J].通讯世界，2018（1）.

[3]郭政强.浅析输电线路防雷工作[J].科技经济导刊，2018（5）.

[4]周玉龙，雷海洋.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术，2018（7）.

[5]李志强.110kW架空输电线路防雷技术措施的研究[J].科技风，2017（13）：186.

[6]叶国豪.刍议10kV配电线路的防雷措施[J].科技创新与应用，2013（01）：134.