1、输电线路设计中线路防雷技术的运用研究 丁博 赵铭 国网铜川供电公司 摘 要： 本文阐述了雷击对输电线路造成的危害, 分析了雷击现象的成因, 并提出有关输电线路设计中线路防雷技术的科学运用。关键词： 输电线路设计; 防雷技术; 成因; 研究; 1 雷击对输电线路造成的危害雷击现象是造成输电线路受损的重要原因, 之所以说雷电的电压高、破坏力强, 主要因为电压是瞬时形成的。产生雷击后, 通电设备的温度将持续提高, 由于设备元件受损从而出现停电现象。现阶段我国所采用的几乎全是集成电力配置, 其内部元件比较敏感、脆弱, 在雷击发生时这一缺点也将无限放大从而发生故障, 比如因发送信号有误, 导致接下来的一
2、系列操作都会与实际要求不符, 供电系统完全破坏进而瘫痪的可能性也是存在的。2 雷击现象的成因个人认为产生雷电现象的主要成因有两个, 第一是塔杆问题, 第二是自然环境问题。先说塔杆因素, 云层部位的电子能量进行汇集从而产生电荷, 当电荷能量传达到地面时就会产生雷击。众所周知, 配电线路的塔杆是非常高的, 由于塔杆的存在, 相当于为电荷与地面之间架设了“桥梁”, 再加之瞬时形成的电压穿透力特别强, 塔杆的防御能力在雷电面前显得过于渺小, 进而产生雷击, 这也是输电线路设计的重要环节。科学有效的改善塔杆的电感能力, 确保雷电的反击力度不会超出标准。此外, 如果两个塔杆过于临近, 当雷击现象发生时容易
3、产生分流现象, 也是造成输电线路受损的重要原因。其次是自然环境因素。我国山区面积辽阔, 不仅山体结构差异性较大, 而且山区气候条件阴晴不定, 因此山区是诱发雷击现象的主要区域。同时, 山区内部的树木森林错综复杂, 在雷雨天到来之际, 本地的输电线路将会遭受很大程度的影响, 特别是我国沿海地区的电力损失更加严重。在输电线路的具体设计中, 应结合地区实际情况采取措施, 排除隐患因素, 以达到设计标准。3 输电线路设计中线路防雷技术的运用研究3.1 输电线路设计要选择安全方位输电线路的设计原则就是为了保证线路的正常使用, 在这一过程中, 如何正确选择线路的方位以确保其稳定运行, 是设计工作的重中之重
4、。通过以上分析我们了解到, 自然环境是产生雷击现象的一大诱因, 决定着线路的安全性, 所以选择线路方位时要从这方面进行考量, 线路要尽量远离山谷或是斜坡, 从而减少雷击频率。另一方面, 还要避免在导电环境中铺设线路, 比如有些地区地下水位过高, 或是该地区山矿具有通电性质, 它们的阻电能力都是比较弱的, 所以说具体施工过程中要尽可能地避开这类环境, 提高输电线路日后使用的安全性与稳定性。3.2 科学合理的安装避雷设备避雷设备的安装要点有三, 第一是安装避雷线, 第二是负角保护针, 第三是可控避雷针。避雷线的优势特点十分贴合当前的防雷需求, 比如它的耦合度更理想、雷击后分流作用更加有效、屏蔽能力
5、十分出色等等, 一直以来均受到了普遍的重视与使用。由于避雷线的存在, 致使绝缘子的抗雷电能力有所加强, 避雷线与导线产生耦合关系, 同时对于提高塔杆的防雷能力也是很可观的, 能够有效保证塔杆不会被强大的电流贯穿。避雷线的安装应该结合电压情况, 如果输电线路电压小于等于 35KV 则不必安装;如果输电线路电压在 110k V-220k V 之间则应该安装;当电压超过 220k V 时建议增设双避雷线, 确保其屏蔽性能是有效的。负角保护针通常设置于塔杆的最上方, 不仅能够提高塔杆的屏蔽水平, 还能够降低雷电击穿带来的危害。在这种方式的作用下, 负角保护针成为了雷电的“众矢之地”, 绝大部分电压均坐
6、落于此, 大大减少了绕击现象产生的频率。如果是山上的塔杆, 负角保护针的长度最好要小于 2.6 米、大于 2.4 米, 头部要求是“向上尖”的形状。此外, 可控避雷针也是上佳选择之一, 一旦雷电击中塔杆, 在可控避雷针的放射作用下, 塔杆上部空间产生闪雷, 针头部位形成了强力的磁场效应, 以达到脉冲放电效果, 同时也是有效减少绕击现象的关键所在。设计可控避雷针时要注意它的组成结构, 如针尖、支架、接地设备等, 塔杆最上方的线面用于安设避雷针, 结合具体情况进行安装。3.3 自动重合闸的正确安装对于高空输电线路来说, 自动重合闸的作用是显而易见的。结合实际情况来看, 自动重合闸的装置类型主要有以
7、下几种, 分别是停用装置、综合装置、三相装置以及单相装置。自动重合闸的工作流程是这样的:当输电线路发生故障, 断路设备在继电保护的作用下进行跳闸, 然后立刻将断点再次连接, 保证输电线路可以持续运行, 对于电力系统的安全稳定有着至关重要的作用。基于自动重合闸的优势特征, 其实用性非常可观, 要求操作人员正确使用自动重合闸, 并大力开发该项装置的潜在作用。现阶段有些工作人员通过不断地分析研究, 使自动重合闸在具备原有功能的基础上提高了整体性能, 特别是瞬时闭合与瞬时连接之间需要等待的时间越来越短, 使得工作效率大幅提升, 停电概率逐渐降低。此外, 自动重合闸的性价比是非常可观的, 有益于输电线路的防雷工作。4 结语综上, 阐述了雷击的现象、成因, 并就输电线路的具体设计进行分析。雷电电气下很容易造成输电线路发生故障, 降低了供用电的安全性, 使电力企业遭受巨大损失。为此, 加强防雷技术的运用, 确保电力系统高速运转, 对于推动我国电力事业发展有着至关重要的作用。参考文献1许同文.线路避雷器在输电线路防雷中的应用J.工业 b, 2015 (5) :151. 2严传标.接地模块在架空输电线路防雷改造中的应用J.科技展望, 2016, 26 (30) .
