探究超高压输电线路的防雷设计与运维技术

2020-01-18高瑞河南送变电建设有限公司

环球市场 2020年12期

高瑞河南送变电建设有限公司

近些年我国经济迅速发展，人民生活水平日益提高，然而社会的发展离不开能源的消耗。电能作为重要的二次能源，在国民生活中占有举足轻重的地位。输电线路作为电能传输的通道，是电力系统的重要组成部分，然而也是电力系统最薄弱的环节。由于输电线路分布区域广，绝大多数处于室外，经常处于大风、暴雨、雷电以及各种不确定因素的环境下，从而给电力系统的运行造成威胁。雷电作为常见的自然现象，是导致输电线路出现故障的重要因素。由于雷击引起输电线路的过电压可达到几百万伏，这一过电压也称为外部过电压或者大气过电压，如果这一大气过电压在系统内传播，就会给系统中的电气设备的绝缘带来极大威胁。加强防雷接地设计和设备维护，可以减少或防止此类问题的发生。

一、超高压输电线路雷击特点分析

由于输电线路电压等级的不断提升，受外界雷害的影响越来越大，其中，输电线路雷击跳闸，通常以反击为主，反击雷跳闸概率能够达到60.0%左右，超高压输电线路雷击跳闸一般以绕击为主。因为超高压输电线路的绝缘水平比较低，如果雷击中塔顶或者避雷线，输电线路的绝缘子特别容易出现闪络现象。此外，超高压输电线路在运行的过程当中，如果出现雷击跳闸现象，会降低电网系统的可靠性。与普通的输电线路相比较来讲，超高压输电线路具有以下特点：第一，杆塔的高度与尺寸均比较大。因为杆塔高度较高，特别容易出现迎面先导现象，再加上尺寸大，暴露的面积过大，引雷半径不断增加。第二，绝缘水平比较越高。超高压输电线路绝缘子越不容易引起出现闪络现象。第三，线路运行期间电压较高。输电线路导线四周空气特别容易产生离子波，对下行先导的发展产生较大影响。

二、超高压输电线路的防雷设计与运维技术措施

（一）做好防雷装置选用

加强超高压输电线路防雷保护，需要做好防雷装置的选用。而避雷线作为基本的防雷保护措施，拥有较好防雷保护效果，在线路电压较高时能够起到较好防雷保护作用。在对线路避雷线进行架设时，需要认识到避雷线主要用于对直接雷进行防护，还应减小避雷线对导线的保护角，以便使线路防雷达到理想效果。实现避雷线的合理架设，能够使线路在雷电天气闪络次数得到减少，同时使线路绝缘子串保持稳定性能，避免线路形成感应电压，因此可以为导线稳定运行提供保障。在超高压输电线路不同位置，需要通过安装避雷针达到最佳防雷效果。在杆塔顶部，需要安装可控放电避雷针对直击雷进行吸引，避免线路受到雷电绕击。在地线上，需要完成防绕击避雷短针的安装，结合线路档距完成不同安全等级区域的划分。在距离杆塔10～30m 的位置，属于雷电绕击危险区域，还应重点加强防雷。

（二）降低接地电阻阻值

在超高压输电线路综合防雷处理中，应该综合分析影响超高压输电线路安全运行的因素，一个有效措施是降低杆塔接地电阻阻值，在不影响超高压输电线路安全运行的同时，适当的提升超高压输电线路耐雷特性。相关人员应该充分明确杆塔接地电阻重要性，通过此种方式，在接地装置中加入适量的降阻剂，促使地面和杆塔之间的电阻大幅度下降，发生雷击事故的概率也将大大降低。杆塔保护角度设计方面提高重视程度，转变理念，收集相关数据基础上进行计算，确定最佳的杆塔保护角度，并做好后期检验，避免杆塔保护角度不合理影响到接地装置的防雷效果。我国还有很多地区采用爆破接地技术，可以降低杆塔的接地电阻，主要是在杆塔假设前，使用相应的设备爆破，接地装置产生裂缝，使用专门的设备将低电阻率的材料填充到裂缝中，可以大大降低导电率。选择外引接地方式降低电阻阻值，对超高压输电线路覆盖区域进行充分的地质勘察，在对数据综合分析和计算后选择电阻率较低的区域，安装接地装置，在充足的资金支持下，最大程度上降低雷击事故，维护电网安全运行。

（三）避雷线的架设

架设避雷线是最基本的防雷措施，在超高压输电线路当中，可以有效地防止雷击直接打到导线上，对超高压输电线路具有一定的保护作用。为了确保避雷线能够起到更好的作用，可以将避雷线进行分流，降低通过杆塔和线路的雷电电流。还可以通过耦合作用，降低绝缘子中的电压，使得绝缘子能够更好地发挥作用。

（四）科学选择输电线路检修模式

定期进行线路巡视。结合输电线路的运行现状，按照线路运维计划，进行科学巡视，如果发现输电线路中的设备出现缺陷，要及时修护。通常来讲，输电线路的巡视需要每周一次，巡视单位要结合实际情况来定，可以进行有效调整。第二，加强故障巡视。通过加强故障巡视，能够帮助输电线路运维人员更好地了解故障产生原因，并确定出故障点，结合故障特点，有针对性地进行维护。在输电线路故障巡视过程当中，运维人员要对各个巡视区域进行严格巡视，避免出现在终端或者遗漏，一旦发现可能会引发故障的物件，均需要将其带回，并详细记录下现场具体情况，为后续的事故分析提供重要的参考依据。