周然

【摘  要】对于 110 kV 线路，工程规划设计初期需明确避雷问题。根据工程实际情况合理选择满足施工要求的接地网。设计避雷防护方案时，需全面考虑线路遭受雷击伤害后的活动情况，注重杆塔土壤电阻率和避雷设计功能问题。设计避雷装置时，应深入调查和分析雷电活动区域的地形特点，并联合高压送电线路的运行实况，以有效减少雷电对线路造成的影响，全面提升线路耐雷水平，确保线路安全稳定运行。鉴于此，本文主要分析110kV架空线路综合防雷技术措施。

【关键词】110kV架空线路;综合防雷;技术

中图分类号：TM76   文献标识码：A

1、雷击对架空电力线路存在的主要危害形式

就架空线路来说，其通常会受到雷击损坏，而这时的导线就会受到电磁感应，进而导致其出现一定的电压，使得其电压比电力相电压高，对电路造成损坏，从而导致各种安全事故的发生。而且，在架空线路受到雷击时，其对应的线路中会出现一定的雷电流，其对应的电力相对较大，会导致其对地阻抗上形成较高的电位差，使其能够沿着线路进行传输，最后进入到变电站中，在这种情况下，如果其变电站中所对应的防雷措施相对较差，就会导致输电设备的损害，从而对电路的正常运行造成不良影响。架空电力线路在受到雷击作用时，会导致其内部出现绝缘闪络，其主要被表现在两个方面。

首先，绕击。这种形式主要是指其雷电在相线上进行直接作用，其遭受点击的概率，在一般情况下都与雷电在架空电力线路上定向和先导发展具有一定联系，如果其对应的迎面先导导线表现为向上发展，则在其遭受到雷击作用后，就会导致绕击损坏情况的出现。与此同时，其出现概率也与导线的数量、其分布形式和其临近的路线情况等相关。其所在地势的影响也相对较大，在一般情况下，其山区环境中的绕击概率相对较高，甚至会达到平原地区的 3 倍左右。

其次，反击。反击形式在电力架空线路方面也是常见的，在其对应的雷击杆和塔顶上的避雷针或是避雷线在遭受到雷击后，会促进其雷电流的产生，实现接地，导致杆塔的电位升高，并使其导线上产生感应过电压。在这种情况下，促进其塔体电位和相导线感应电压合成电位差升高，使其高过高压送电线路绝缘闪络电压值，则会导致导线和杆塔之间出现闪络情况，也就是反击闪络。

2、110kV架空线路雷击故障的类型

雷击现象对于110kV线路网络具有十分严重的影响，甚至会使得线路出现大规模的停电，因此，对于居民生产、生活的顺利进行极为不利。根据110kV线路的雷击事故可以把110kV线路的雷击故障分为雷电直击、反击、饶击三种类型。

2.1、雷电直击故障

该现象指的是雷电通过了防护措施，进而直接击中被保护的设施。而自然界的雷电中所包含的电流远远大于接地电阻或者导线上。发生雷电直击不单单概率较低，且产生的电流很大。同时，发生的也较为突然，因此很容易使得目标被损坏。

2.2、雷电反击故障

当雷电击中电线杆或者避雷设施之后，线路中的超强雷击电流会击穿大地，进而使得线路中的接地电流瞬间变大，因而使得整个线路中的电压达到了几万伏。而在雷电包围的区域，其被受到雷电的袭击而被融化或者灼伤。所以，一般来说，被雷电反击的线路大多铺设在高度较大的塔顶或者塔顶设施上，进而造成110kV线路的跳闸故障。

3、110kV架空线路综合防雷技术措施

线路的防雷治理作为电力行业中的关键问题，同时，也是比较难于解决的问题，如输电线路处于在雷电活动极为频繁的地区时，会一直受到雷击故障的困扰。尤其是雷雨季节，雷击跳闸率长期居高不下，严重地影响了架空输电线路的安全、可靠运行。为此，需要专业人员针对输电线路的局部地形、线路走向、气象条件、土壤电阻、施工质量以及运行维护等进行全方位的考虑，降低线路方面防雷工作难度，提高线种防雷措施的可行性与有效性，大大改善我国输电线路的运行状况，降低雷跳闸率。

3.1、提升架空线路绝缘水平

按照相关规定，地区海拔低于 1 km，架空线路悬垂绝缘子串中的绝缘子数量为 8 片。若全线高度大于38 m 且属于大跨越档距的线路，则需按照高度增加绝缘子。为降低架空线路雷击伤害，需在路线易受雷电侵害的部位配置绝缘子。对于多次遭受雷击伤害的杆塔，则需适当增加绝缘子数量，以显著提升架空线路绝缘能力。此外，按照工程实际情況适当增加耐张杆塔绝缘子数量。若线路布设在山顶，则应增加 2 片绝缘子，以提高杆塔耐雷水平，提升线路运行安全性。

3.2、设置引雷塔

在线路集中部位和雷击事故率较高的部位设置引雷塔，并将其作为综合防雷措施的核心构件。引雷塔应用原理为引雷消雷击，可通过塔顶放电避雷针将强雷电所产生的电流向下释放，并使用消雷装置将雷电流释放到地面，可确保 110 kV 电流输电线路的安全。

3.3、优化改善接地装置

维护架空线路期间，应注重优化改善接地装置，

以显著降低雷击跳闸率，尤其是环境恶劣地区。优化改善接地装置的措施主要包括两种。第一，降低接地电阻。利用水平外延接地装置减少杆塔接地电阻，全面提高架空线路防雷水平。对于高土壤电阻率地区，则应垂直布设接地极，以改善表面干燥土壤接地不良问题。对于水泥杆塔线路，需在距离杆塔 4 m 处布设垂直接地极。第二，增加耦合系数。按照雷击闪络反击原理，可通过接地电阻和增加耦合系数等方式提高线路耐雷水平。为增加耦合系数，可使用增加耦合地线和布设架空地线等方式。然而在雷击伤害期间存在稳态电磁感应和暂态行波过程，所以需使用杆塔接地射线方式改善接地装置分布情况，以增加耦合系数。

3.4、减小线路保护角

为降低架空路线绕击跳闸率，可采用减少保护角的方式。对于运行线路，减小保护角处理措施的可行性较差，尤其是位于山区的线路杆塔，在处理期间会受到塔头结构设计等影响，无法全面降低保护角。此外，采用减少保护角处理措施还会增大经济投资。因此，工程施工期间需合理选择线路保护角，以确保线路运行的安全性和经济性。

3.5、架设避雷线和避雷器

输电线路中架设避雷线可起到防雷保护作用。避雷线可避免雷直击导线，且具有一定分流作用，有效降低杆塔雷电流和塔顶电位。对导线进行耦合处理后能降低线路绝缘子电压，还可降低导线感应过电压。通常线路电压越高，使用避雷线的效果越显著，且避雷线在线路工程造价中具有较高经济性。根据架空线路布设条件可知，110 kV 电压等级输电线路需全线架设避雷线。此外，在 110 kV 电压等级输电线路中安装氧化锌避雷器能显著提升耐雷水平，减少线路反击和绕击事故跳闸率。

总之，在整个电网发展中，架空输电线路是其中的重要内容，它主要是由架空导线、金属附件、各种光缆和基础杆塔等组成的，其中的导线主要是安装在地面的塔杆上，为电能的传输做出基础。但是在实际的发展过程中，架空输电线路时常常会出现接地故障问题，进而很容易导致跳闸问题的出现，为人们的正常用电和安全用电带来了极大的困扰。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。

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（作者单位：江苏东方宏达电力发展有限公司）