刘宇

摘要：110kV输电线路容易遭受雷电反击、雷电绕击等雷击破坏，并产生故障，特别是在山区、高原、旷野地带。而随着生态环境的改善，110kV输电线路的安全稳定也受到了大量的鸟类威胁。鸟类对110kV输电线路造成破坏的主要方式是鸟粪闪络、鸟巢短路。因此，110kV输电线路有必要设计防雷、防鸟害的装置。为了防雷，110kV输电线路上可以架设避雷线、地线，降低输电线路杆塔接地电阻，安装侧向避雷针等避雷设备，安装自动化重合闸设备（防雷保护间隙），等等;为了防鸟害，110kV输电线路上可以安装防鸟挡板、防鸟刺，以及驱鸟器，等等。

关键词：110kV;输电线路;防雷;防鸟害

前言：

110kV输电线路在我国分布广泛，输送了大量的电力，但是由于大多分布在山区、丘陵、高原、旷野等地，很容易遭受雷击，导致110kV输电线路瘫痪。而随着我国生态环境的改善，鸟类也经常因为在110kV输电线路上筑巢、落脚、排泄，而危害到110kV输电线路的安全。因此，110kV输电线路需要防雷、防鸟害。

1 110RV输电线路设计防雷及防鸟害的必要性

1.1 110kV输电线路设计防雷的必要性

110kV输电线路大多架设在山区、高原、旷野，施工上有很大困难，接地条件有限，因此110kV输电线路很容易遭受雷电反击现象的破坏，也就是雷电击中输电线路杆塔，导致杆塔顶端的电压过高，击穿绝缘子，而放电的现象。即使安装了雷电规避、保护装置，如避雷线，雷电还是可能绕过这些装置，导致避雷保护失效，这种现象叫做雷电绕击。

国家电网公司曾有统计，雷击导致了52%至63%的输电线路故障，特别是山区、高原、旷野地带的架空输电线路，由于雷电活动频繁等地理气候因素，更容易因雷击而跳闸。雷电绕击的概率，与输电线路杆塔高度、导线保护角度有关;雷电反击导致跳闸的概率，与输电线路杆塔高度有关。

1.2 110kV输电线路设计防鸟害的必要性

据新疆电力公司2012至2014年数据，输电线路涉鸟害的故障仅次于外力破坏、风害，给输电线路安全带来了重大威胁。其实，不只新疆，国内外的输电线路事故原因统计都能表明，鸟类活动对输电线路安全威胁极大，仅次于雷击、外力破坏。鸟害的一大原因是鸟类在输电线路杆塔筑巢，特别是鱼池、村庄、林场、果园附近的输电线路杆塔，由于鸟类觅食方便，平均在拆除后8.7天就会出现新的鸟窝，而拆除一个鸟窝就需要37.7分钟，所以鸟窝给输电线路的检修人员增加了不少工作。鸟窝的危害在于，筑巢的材料、鸟类排泄物都很容易引起相间短路、线路跳闸。此外，鸟类对输电线路的危害还有鸟啄绝缘子、大型鸟展翅造成相间短路、鸟类天敌造成短路。不过，最主要的危害还是鸟粪闪络、鸟巢短路。鸟粪闪络的影响因素有鸟粪电导率、粘度、直径、位置、空气间隙距离，等等。

2 110kV输电线路防雷及防鸟害的设计

2.1架设避雷线、地线

110kV输电线路应当全线架设避雷线，从而减少直击雷，并且分担直击雷产生的电流，从而减少、减小输电线路杆塔承受的雷电电流。在容易遭受雷击的位置，还应架设地线。在雷击危害中，地线具有耦合、分流作用，可以降低输电线路杆塔承受的雷电，从而提升输电线路的防雷水平。在此基础上，双避雷线比单避雷线的防雷效果更好，不过要注意避雷线之间的距离，以及避雷线与输电导线之间的距离。最后，用避雷线法防雷，应尽量减小保护角，使保护角小于0度。

2.2降低输电线路杆塔接地电阻

输电线路杆塔接地电阻较大时，输电线路就更容易受到雷击的破坏。输电线路杆塔下的土壤电阻较大，不利于输电线路的防雷保护。改进输电线路杆塔的接地装置，能够使输电线路因雷击而跳闸的概率降低25%至35%;特别是在原有接地条件十分恶劣的地区，降低输电线路杆塔的接地电阻后，输电线路因雷击而跳闸的概率降低了50%。这是因为，输电线路杆塔的接地电阻降低后，雷电电流能够顺利流人大地，能量就不会击中在输电线路的某处，产生破坏。在架设输电线路杆塔的施工中，降低杆塔接地电阻存量，不但提升了输电线路承受雷击的能力，还能降低成本。

2.3安裝侧向避雷针等避雷设备

避雷设备能够防范雷电绕击，因此，输电线路上面可以安装一些避雷设备，来减少输电线路受到雷击的次数，提升输电线路的防雷水平。安装避雷设备时，如果能够把保护角度调整到最佳，就能扩展避雷设备为输电线路防雷的范围，减小输电线路受到雷击的概率。比如说，在山顶、半山腰等较高地势处架设的输电线路杆塔，有时会与雷电的云平行，甚至比雷电的云还要高，非常容易遭受雷电袭击的破坏。那么，就可以在输电线路杆塔横担两侧这里安装侧向避雷针。此处的侧向避雷针，长度最好在3米，中间最好固定1.2米长，横向长度大约设置为1.8米，并且用3个有效固定点来安置。

2.4安装自动化重合闸设备（防雷保护间隙）

根据过往雷击事故中总结、统计的经验，90%以上的输电线路遭受雷击的事故，都是瞬时雷击造成的。也就是说，很多情况下，雷击并不会给输电线路造成永久故障损害。因此，为了让输电线路的供电性能更加可靠，应当为输电线路的保护装置安装自动化重合闸设备，从而在输电线路发生闪络，或遭受雷击后自动跳闸的情况之后，自动地重合供电开关，使输电线路恢复正常的运行，从而把雷击事故的影响降到最低。比如，安装在输电线路绝缘子两端的防雷保护间隙，就有自动重合闸的作用，保证电力用户得到不间断的供电。

2.5安装防鸟挡板、防鸟刺

防鸟挡板的作用，是隔开横担、绝缘子，防止鸟粪掉落到绝缘子上，以免鸟粪引起闪络、跳闸等输电线路事故。防鸟刺则固定在输电线路杆塔横担上，作用是阻止鸟类在绝缘子上空落脚。然而，这两种装置如果单独使用，都会反而成为鸟类筑巢的平台、支架，因此应配合使用。另外，防鸟挡板应当完全覆盖绝缘子，否则就可能在冬季积雪、结冰，造成输电线路覆冰闪络;防鸟挡板应沿着横担方向倾斜，以免防鸟挡板上覆盖积雪、结冰;每块防鸟挡板需要4个防腐固定件。

2.6安装驱鸟器

输电线路杆塔的驱鸟器有多个种类，比如超声波驱鸟器、风动式驱鸟器、声光温度感应驱鸟器、声光红外感应驱鸟器、声光位移感应驱鸟器，等等。这些驱鸟器各有各的优缺点。比如，超声波驱鸟器的体积较小，方便安装，但是价格过高，老化过快，而且能被鸟类适应;风动式驱鸟器成本较低，安装方便，但是安装后3至5天鸟类就适应了。后三种驱鸟器感应到鸟来才会报警，也就是播放声音驱鸟，比如一小段鞭炮声、喇叭声，效果比较好。

3结语

在110kV输电线路中综合运用多种防雷、防鸟害技术，能够减少110kV输电线路的故障次数，保障我国各地用电。