摘要:輸電線路在電力系統(tǒng)中有著非常重要的作用，輸電線路是否正常對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行有著決定性的作用，但是輸電線路容易遭到雷電的襲擊，導(dǎo)致輸電線路會(huì)出現(xiàn)不同程度的問題為了減少上述現(xiàn)象發(fā)生，電力部門需要在輸電線路上做好防雷措施防雷技術(shù)在輸電線路中的應(yīng)用，能夠提高輸電線路的防雷效果，同時(shí)可提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此，加強(qiáng)對(duì)線路防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計(jì)中應(yīng)用問題的研究具有必要性。

1.輸電線路引起雷電的原因

1.1地理環(huán)境

山區(qū)是雷擊現(xiàn)象比較容易出現(xiàn)的一個(gè)地區(qū)，這主要是因?yàn)樯絽^(qū)的地形條件相對(duì)較為復(fù)雜，因此，其氣流活動(dòng)的頻率也比其他的地區(qū)要更高一些，在山區(qū)還廣泛的分布著森林，其降水也比較多，因此，在對(duì)輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，可能會(huì)受到當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件的影響，特別是一些位于山谷和沿海的地方，因此，我們?cè)趯?duì)這些地區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要充分的對(duì)地理因素加以考慮。

1.2線路桿塔高度

雷擊主要是讓大地感應(yīng)電荷和雷云當(dāng)中的負(fù)荷，雷云中極易出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象，而其主要是將桿塔當(dāng)做是過電壓放電的一個(gè)重要通道這樣的情況下就非常容易出現(xiàn)線路被擊穿的情況，所以在設(shè)計(jì)的過程中一定要將塔身的電流和電感應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣也就使得反擊的電壓和電路也受到了很大的束縛。其次就是導(dǎo)線閃爍的程度和線路間距有著非常大的關(guān)聯(lián)。最后一點(diǎn)是相鄰的桿塔如果出現(xiàn)了分流現(xiàn)象就會(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)的分流作用受到阻礙。

1.3土壤電阻率

通常，接地電阻和桿塔之間存在著十分密切的聯(lián)系，如果是在一些高山或者是巖石結(jié)構(gòu)的地區(qū)，因?yàn)榈匦魏偷貏?shì)相對(duì)比較復(fù)雜，所以在工作中就應(yīng)該將關(guān)注的焦點(diǎn)放在巖石和土壤分層的步驟當(dāng)中，而在這一過程中如果遇到雷擊現(xiàn)象，此外雷擊作用的位置是塔頂，就可能會(huì)出現(xiàn)反射的情況，所以在這一過程中就會(huì)出現(xiàn)比較大的損害。

2.防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1選擇合理、正確的電路路徑

不同區(qū)域的地理環(huán)境和條件存在一定的差異，導(dǎo)致遭受雷電襲擊的幾率也不同，容易遭受雷電襲擊的往往是輸電線路的鋪設(shè)路徑存在問題的地方，為此，在選擇輸電線路的路徑時(shí)需要盡量避開容易發(fā)生雷電襲擊的地點(diǎn)，具體要求如下:盡量不要選擇環(huán)山、水塘、樹木等;盡量不要選擇土地電阻率會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化或已經(jīng)發(fā)生變化的地方;盡量避開山谷和峽谷等區(qū)域;盡量避開地下水位高和地下有導(dǎo)體礦物質(zhì)的區(qū)域;不要選擇陽面的山坡或者土壤條件較好的山地區(qū)域。

2.2采用合理的避雷裝置

避雷裝置是提高輸電線路防雷擊能力的重要措施。因此，在設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)避雷裝置設(shè)計(jì)的重視度，根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的避雷裝置，要注意的內(nèi)容有以下幾點(diǎn)。

2.2.1避雷線的搭設(shè)

避雷線是輸電線路最基礎(chǔ)的防雷裝置，它的主要作用有3點(diǎn):①對(duì)輸電線路有一定的屏蔽作用，可以有效降低導(dǎo)線電流;②經(jīng)過鐵塔，將雷擊產(chǎn)生的電流分流，起到減小塔頂電壓的作用;③對(duì)輸電線路有耦合效果，降低了絕緣子的電壓。避雷線主要應(yīng)用于高壓線路當(dāng)中，在小于等于20kV的低壓線路中，避雷線無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。在搭設(shè)高壓線路(110～750kV)的避雷線時(shí)，要根據(jù)輸電線路電壓等級(jí)的不同嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。在此過程中，要注意以下3點(diǎn):①在110kV輸電線路中，避雷線要采取全線架設(shè)的方式，但是，如果線路中有輕微的雷電活動(dòng)或者年平均暴雨日期短于半月的區(qū)域，就無需架設(shè)避雷線;如果輸電線路采取無線的架設(shè)方式，則應(yīng)該在變電站搭設(shè)1-2km的避雷線。②對(duì)于220～330kV的輸電線路或者處于年平均暴雨日期超過半月地區(qū)的輸電線路，避雷線要采用全程架設(shè)的方式。③對(duì)于500～750kV的輸電線路或者位于山區(qū)的輸電線路，在架設(shè)避雷線時(shí)，要采用雙線搭設(shè)的方法。

2.2.2負(fù)角保護(hù)針的使用

負(fù)角保護(hù)針對(duì)輸電線路有很好的屏蔽作用。將雷擊放電作用于地面上，能夠有效降低雷電繞擊區(qū)出現(xiàn)的概率，同時(shí)，還能縮短臨界擊距，對(duì)輸電線路起到良好的保護(hù)作用。負(fù)角保護(hù)針是架設(shè)在桿塔頂部導(dǎo)線上方的，是側(cè)向安裝的，多用于山頂、山坡等地區(qū)的桿塔上。其材料多為鋼針，長(zhǎng)度為2.5m或2.8m。

2.2.3安裝可控放電避雷針

可控放電避雷針的工作原理是:在雷擊前，通過向上的先導(dǎo)作用產(chǎn)生上行累閃，然后利用針尖形成的電場(chǎng)產(chǎn)生脈沖放電，從而降低雷電繞擊形成的概率，有效地保護(hù)輸電線路。可控放電避雷針安裝在塔頂?shù)鼐€支架的上方，具體位置和個(gè)數(shù)需要根據(jù)桿塔所處的地形和形狀來選擇。

2.3改進(jìn)接地電阻

接地電阻能夠有效降低雷電對(duì)輸電線路產(chǎn)生的過電壓，提高輸電線路的防雷擊能力，具體改進(jìn)措施主要有以下4點(diǎn):①增加或延長(zhǎng)接地射線。這種方法主要是針對(duì)老舊輸電線路接地材料老化和新建、改造輸電線路接地電阻降低等情況的。②采用垂直接地體的方法。這個(gè)法是在接地裝置射線上添加多個(gè)垂直接地體，其材料多為角鋼，長(zhǎng)度控制在0.6m左右，彼此間的距離3m為宜并與接電線焊接在一起。③采取集中接地的方式。這種方法是將桿塔的接地集中在一處，利用垂直接地體，按照2～3m的間距將其布設(shè)在桿塔基礎(chǔ)外圍，然后用圓鋼將桿塔接地引下線與這些垂直接地體連接成一個(gè)整體④替換士壤。利用低電阻率的土壤替換高電阻的土壤，然后再接地，有效地降低接地電阻是一種最直接的方法。

2.4科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)桿塔

針對(duì)桿塔對(duì)輸電線路雷擊影響的因素，在設(shè)計(jì)桿塔時(shí)，要注意以下4點(diǎn):①加大塔身的電感程度和電流，有效降低反擊的電路和電壓;②合理分布桿塔位置，保證桿塔間距的均衡性，有效控制導(dǎo)線閃爍程度;③在架設(shè)相鄰的桿塔時(shí)，要避免發(fā)生分流問題，保證各自分流作用的獨(dú)立性，提高對(duì)輸電線路電流的分流能力;④提高桿塔的絕緣水平，合理增加絕緣子片的數(shù)量，進(jìn)而提高輸電線路的耐雷水平。

2.5自動(dòng)合閘系統(tǒng)的應(yīng)用

自動(dòng)合閘技術(shù)在線路防雷技術(shù)中的有效應(yīng)用，主要采用自動(dòng)合閘系統(tǒng)，可以最大限度地減少雷擊損失，為電力企業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。輸電線路設(shè)計(jì)中，應(yīng)用動(dòng)合閘系統(tǒng)，加強(qiáng)線路保護(hù)的安全性。在雷電過程中，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的合閘系統(tǒng)，線路可以自動(dòng)關(guān)閉保護(hù)，以避免雷電對(duì)線路位置的有害影響。隨著我國(guó)防雷技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)合閘技術(shù)的防雷效果逐漸增強(qiáng)，可以充分發(fā)揮輸電線路的保護(hù)作用。因此，有必要加強(qiáng)防雷技術(shù)在自動(dòng)合閘系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，以促進(jìn)輸電線路安全設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.結(jié)語

在對(duì)輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，一定要對(duì)當(dāng)?shù)氐母鱾€(gè)因素以及實(shí)際的情況予以充分的考量，采取具體問題具體分析的原則，將防雷技術(shù)合理的融入其中這樣也就很好的降低了線路有可能被雷擊的危險(xiǎn)，電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中也就可以更好的發(fā)揮其應(yīng)有的作用，要想進(jìn)一步的提高工作質(zhì)量，需要多方面的配合，這樣，才能促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的健康發(fā)展。

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