浅谈110kV及220kV线路防雷保护技术分析

[摘要]本文结合笔者的工作实践，对110kv及220kv线路防雷保护技术进行分析，希望能够引起有关部门的重视，推动高压线路防雷工作的顺利发展。

[关键词]110kv，220kv，线路防雷保护，技术

中图分类号：tm862 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0224-02

一、引言

电力工业是我国的基础建设事业，它对我国经济的发展与社会的稳定具有重要的作用。随着输电事业建设不断的发展，电力设施很容易受到外界自然环境的损害，其中，雷电是破坏线路的最为严重的因素之一，由于雷电过电压的产生，往往会破坏杆塔的硬件设施，还会烧毁线路。因此，有关部门应该将防雷工作作为输电事业建设的核心来进行，对于实践的问题要进行不断的勘察和总结，通过交流与学习，完善防雷保护措施。

二、110kv及220kv高压线路雷击的产生

三、目前常用高压线路防雷保护措施

（1）安装避雷线、避雷针以及消雷器等防雷保护装置。其主要作用是避免输电导线受到雷电直击，可以有效的将雷电中的电流进行分流。

（2）降低杆塔的接地电阻。该方法的主要功能在于能够有效的减少闪络现象的发生。

（3）降低绝缘上工频电场的强度。这种方法主要是在闪络现象发生以后，避免其转变为稳定的电弧，而给系统的正常运行带来更大的负担。

（4）采用双回路或者环网供电方式。该种方式本质上并不是一种防雷措施，而是为了电路的稳定运行设计的备用方案，是为了确保在线路受到雷击之后，维持电网正常运行，而避免用户的用电。

四、110kv及220kv线路具体防雷保护措施

4.1、杆塔的接地电阻改造

（1）在杆塔所处的地理位置较好的地方，将接地线水平地向外延伸。这是最常用的降阻方法，这种方法施工并不困难，造价也不高，可以有效地降低打杆塔的工频电阻，同时也能过减少杆塔的冲击接地电阻。但是还要考虑接地体的长度，要使其在规定的范围内，如果太长了，就会使得工频接地电阻会减小，进而降低了防雷效果。

（2）利用深埋式的接地极，当地底下在较深的地方的土壤电阻率较低，则可以考虑采用竖井式或深埋式的接地极方式。但是在埋设的地点进行时，要考虑以下几点：

①选择地下含水量较多的地方。

②合理利用优越的地质条件，在山岩的裂缝处，插入接地极，并灌入一定的降阻剂。

③如果杆塔所在的地方存在有金属矿物质，则可以将接地体与矿体直接相连，科学运用矿体的延导性来增加接地体的利用效率。

④深埋的接地体之间的距离要大于20米，可忽略互相屏蔽的影响。

（3）利用低电阻率物质

①很多线路杆塔本身就具有较高的接地电阻，但在其周围却缺乏可以得到的较低电阻率的物资，所以在进行防雷改造工作时可以采用就近原则，充分将这些物资进行合理地利用，可以降低改造成本。但是被利用的地电阻率物资要考虑具备以下几点：容易吸收水分并保持、低电阻率、没有腐烛作用、不容易流失、性能比较稳定、容易施工以及经济实惠。

②添加降阻剂，大量实践表明，在水平接地体周围添加一定的降阻剂，可以有效降低杆塔的接地电阻。

（4）安装接地模块。它是一种具有导电能力的并以非金属材料为主的接地体，将内置的金属芯及引线与被保护对象的接地点或接地装置进行连接，将电流转移放到大地，这就呈现出了较低的接地电阻。其作用的原理是：减少了接地体与土壤间的接触电阻值，增大接地体的散流面积；具有很高的吸湿保湿的功能，可以产生增强导电能力的电离子，从而实现模块降阻的导电功能。

（5）加装接地角钢。将角钢与接地射线通过挥接的方式进行连接，角钢的长度通常为80-100cm，并且一般是5根以上，也可以再接地射线上多设置一些角钢，以达到更好的防雷效果。

4.2、加装线路避雷器

线路避雷器主要是将避雷器与运行的绝缘子串并联挂设杆塔横担上，当塔顶收到雷电的击打时，同等条件下避雷器首先工作，从而对绝缘子提供了有效的保护。在进行线路避雷器的装设以后，就能使线路耐受比安装之前大的电流，这就提高了线路的绕击和反击耐雷能力。另外，在安装之前要选好点，通常不建议在孤立的点上进行安装。在防雷设计时应该选择在多雷区进行。它的的安装位置应选在线路的易击段、

易击杆以及易击相。

4.3、改变线路的绝缘方式

如果想通过改变绝缘的方式来增强线路的耐雷水平，则可能会对绝缘子连接装置造成影响。一般绝缘子的结构高度在2090-2350mm范围内，在同等绝缘配置下一般要比玻璃绝缘子串长50mm以上，直线杆塔的合成子加片会导致导线与塔身的电气间隙不足。从施工的方向考虑，直线杆塔加片会造成弧垂降低，当控制在一定的范围时，施工起来并不难。如果是耐张串的形式，加片以后，不仅会影响线路的弧垂，还要涉及到耐张段其它杆塔的附件调整，施工比较困难。所以可以考虑采取不平衡绝缘的办法，就是一边保持原有绝缘不变，一边通过加片的方式，避免多回路线路再一次遭受同跳。

4.4、采用并联间隙保护技术

保护间隙的安装分为线路侧和横担侧两部分，应分别在球头挂环和碗头挂板处进行安装，适用于单悬垂串和耐张串，如果想要安装在多串悬垂和耐张串的两侧，则只需要将保护间隙安装在绝缘子串的联板上就行了。

4.5、架设耦合地线

在土壤电阻率较高的地区，不仅可以改架或补架避雷线进行防雷保护，还能够采取架设耦合地线的方法。就是在导线下面回设一根或几根接地线。架设耦合地线的目的是增加耦合系数以及增大向杆塔两侧的分流来提高线路的耐雷水平，减少雷击跳闸的概率。大量研究工作表明。架设耦合地线能够使线路的雷击跳闸率降低50%左右。

五、结束语

通过本文的探讨，能够对我国输电线路的运行状况以及防雷保护措施有了一定的了解。必须要针对雷击的危害制定一系列有效的解决策略，尽可能避免雷击事故的发生，这对于确保电网的正常运行有着极为重要的作用。

参考文献

[1] 黄锐.输电线路避雷线与杆塔避雷针防雷效果对比分析[j].广西电业.2007（12）.

[2] 鲁俊生.输电线路防雷保护分析[j].知识经济.2009（10）.

[3] 曾奕.关于输电线路耐雷水平的综合研究分析[j].四川电力技术.2009（06）.

[4] 孙要红.浅谈输电线路的防雷保护措施[j].科技资讯.2010（17）.