110kV架空輸電線路防雷技術(shù)分析摘要：架空輸電線路相對較為特殊，架設(shè)在各種地形地貌環(huán)境中，會受到地形地貌、天氣等因素的影響，為確保線路運行的安全性和穩(wěn)定性，需要做好一系列防范措施。雷擊作為常見的線路損害問題，是線路防范重點，如何科學(xué)展開線路防雷技術(shù)應(yīng)用，是業(yè)界關(guān)注重點課題。以110"kV架空輸電線路為例，通過對雷電放電過程與110"kV輸電線路防雷特點的分析，對架空地線、線路避雷器應(yīng)用等各項防雷技術(shù)展開深度探討，期望能夠達到理想化線路防雷處理狀態(tài)，為輸電線路的高質(zhì)量運行奠定良好基礎(chǔ)，保證能夠有效推動我國電力行業(yè)發(fā)展。關(guān)鍵詞：雷電放電""防雷技術(shù)""110"kV架空輸電線路""架空地線Analysis"of"Lightning"Protection"Technology"for"110kV"Overhead"Transmission"LinesLIAO"ChiyiYong'an"Branch，"Sanming"Yiyuan"Electric"Power"Survey"and"Design"Co.，Ltd.，Yong'an，"Fujian"Province，366000"ChinaAbstract："Overhead"transmission"lines"are"relatively"special"and"installed"in"various"terrain"and"landform"environments."They"are"affected"by"various"factors"such"as"terrain，"landform，"and"weather."To"ensure"the"safety"and"stability"of"the"line"operation，"a"series"of"preventive"measures"need"to"be"taken."Lightning"strikes，"as"the"most"common"problem"of"line"damage，"are"anbsp;key"focus"of"line"prevention."How"to"scientifically"apply"lightning"protection"technology"to"lines"is"a"key"issue"of"concern"in"the"industry."The"article"takes"110kV"overhead"transmission"lines"as"an"example"to"analyze"the"lightning"discharge"process"and"lightning"protection"characteristics"of"110kV"transmission"lines，and"deeply"explores"various"lightning"protection"technologies"such"as"overhead"ground"wires"and"line"lightning"arresters."It"is"expected"to"achieve"an"ideal"lightning"protection"treatment"state"for"transmission"lines，"lay"a"good"foundation"for"the"high-quality"operation"of"transmission"lines，"and"ensure"the"effective"promotion"of"the"development"of"China's"power"industry.Key"Words："Lightning"discharge;"Lightning"protection"technology;"110kV"overhead"transmission"line;"Overhead"ground"wire輸電線路在運行過程中會受到多種因素干擾，而雷擊便是其中之一。當(dāng)輸電線路遭受雷擊時，常常會造成輸電設(shè)備受損以及區(qū)域停電等方面的狀況，甚至?xí)θ松戆踩a(chǎn)生威脅。為了確保將雷擊危害控制在最小，需要通過對輸電線路耐雷性能進行不斷優(yōu)化的方式，通過科學(xué)使用防雷技術(shù)的方法，達到理想化防雷效果，保證防雷工作能夠真正落實到位，最大程度地發(fā)揮輸電線路的應(yīng)用價值[1]。1"雷電放電過程與輸電線路防雷特點分析1.1雷電放電過程雷電屬于自然現(xiàn)象，具有破壞力大、覆蓋范圍廣等特點。在大氣層中濕度數(shù)值超過一定標(biāo)準(zhǔn)之后，如果存在熱氣流，空氣中的水蒸氣會在遇冷之后會凝結(jié)成雷云，并在大氣摩擦的作用下，在云底部匯聚負電荷，當(dāng)與地面中的正電荷進行碰撞之后，便會產(chǎn)生磁場形成雷電。雷雨電場會和空氣中的電場形成天然電容器，在雷電強度能夠擊穿空氣電場強度之后，便會產(chǎn)生強烈碰撞，形成電離，通過導(dǎo)電通道進行釋放。此種放電過程屬于階段性發(fā)展過程，并且在云端放電結(jié)束之后，殘留電荷會從放電通道中進行向下流動，開始進入余輝放電狀態(tài)。明確放電過程基本情況之后，便可以根據(jù)架空輸電線路特點，科學(xué)展開防雷技術(shù)的選擇和應(yīng)用，以便保證最終的防范效果。1.2"110"kV輸電線路防雷特點分析國內(nèi)110"kV架空輸電線路普遍存在應(yīng)用范圍較廣、規(guī)模較大等方面的特點，是電網(wǎng)重要組成線路，會對區(qū)域供電產(chǎn)生直接影響，是防雷工作開展重要目標(biāo)。在進行輸電線路防雷處理過程中，需要做好綜合性防雷操作，從多角度入手展開防雷防護處理，按照線路所處環(huán)境、運行要求等特點，制訂針對性較強的防范方案，以便高質(zhì)量地完成防雷防范任務(wù)[2-3]。2"110"kV架空輸電線路防雷技術(shù)2.1架空地線技術(shù)利用加空地線技術(shù)，將架空地線設(shè)置在導(dǎo)線上端位置，確保能夠?qū)纂娺M行有效攔截，通過進行雷電疏導(dǎo)的方法，對雷電展開耦合、分流等一系列處理，對線路繞擊率進行有效控制，合理設(shè)置架空地線保護角，保證雷擊危害能夠被切實削弱。在進行架空地線處理過程中，需要滿足機械、電氣等各項使用要求，合理選擇鍍鋅鋼絞線、復(fù)合型鋼絞線等進行處理，通過進行逐塔接地操作的方式，逐步完成設(shè)置。由于考慮到融冰、節(jié)能等方面要求，可以采用分段單點接地或全線單點接地處理模式，最大限度地提升地線絕緣間隙的可靠程度。在進行線路光纖復(fù)合架空地線外層線的選擇過程中，需要保證線單股直徑能夠保持在2.8"mm左右，以鋁包鋼線為主。地線的設(shè)置需要滿足短路電流熱容量各項要求，并做好電暈起始條件校驗處理，保證將地線表面靜電場強和起暈場強之間比例控制在0.8以下[4]。2.2線路避雷器技術(shù)線路避雷器主要用于對線路絕緣子進行保護，能夠解決雷擊所造成的絕緣閃絡(luò)問題，但保護距離存在一定限制，需要做好距離設(shè)置。需要注意的是，線路避雷器只能用于并聯(lián)安裝線路絕緣值保護，所以在使用時需要明確是否具備使用條件。此種類型避雷器主要包括帶串聯(lián)間隙和無間隙兩種模式，帶串聯(lián)間隙又可以詳細分為帶支撐條件間隙和純空氣間隙兩種。帶支撐條件間隙線路避雷器的使用，可以保證避雷器和支撐件之間機械連接的安全性。帶間隙整只避雷器雷電沖擊50%放電電壓值，一般要求需要和線路絕緣水平保持匹配狀態(tài)，以便保證避雷器在受到雷擊干擾時，可以正確進行過電壓下放電處理。通過展開放電電壓試驗的方式，確定串聯(lián)間隙巨大距離。該避雷器工頻濕耐受電壓需要和線路絕緣水平保持匹配狀態(tài)，保證工頻過電壓下不放電。賢魯比利奇的使用需要根據(jù)實際情況做好放電電流及其他各項細節(jié)選擇，進而確保避雷器類型選擇合理性，保證其能夠在防雷電處理中發(fā)揮出更大的作用。2.3并聯(lián)間隙技術(shù)在線路絕緣子兩端展開并聯(lián)間隙安裝，主要用于進行雷電閃落疏導(dǎo)，確保工頻續(xù)流電弧能夠沿電極向離開絕緣子方向進行移動，實現(xiàn)對絕緣紙的有效保護。在進行并聯(lián)間隙的配置過程中，要保證不在重要線路中進行安裝，應(yīng)優(yōu)先選擇在雷區(qū)相對較多的區(qū)域和一般線路桿塔進行處理，避免對主線路使用形成干擾。如果回路中安有雙回線路，需要將其作為首選進行并聯(lián)間隙安裝，并且選擇絕緣水平相對較低的一回進行安裝處理。如果主變壓器抗短路電流能力相對有限，并不適宜將并聯(lián)間隙安裝到低壓側(cè)線路之中。2.4接地裝置技術(shù)桿塔接地裝置主要包括接地引下線、接地體兩部分內(nèi)容，主要負責(zé)進行雷電流的釋放和引出，可以對接地裝置電阻值下降問題進行有效控制，避免出現(xiàn)因電阻值下降而造成的線路反擊跳閘問題。在進行桿塔接地裝置的選擇時，需要參考環(huán)境條件、運行經(jīng)驗、桿塔類型等多項內(nèi)容，在滿足電阻值要求的基礎(chǔ)上，合理展開接地裝置的設(shè)置。應(yīng)保證電氣連接的可靠程度，以此為依據(jù)展開鋼筋混凝土桿地線支架、爬梯等各部分的連接，通過做好耕地輸電線路設(shè)置的方式，將接地體埋在耕作深度以下位置。2.5避雷針與耦合地線要通過設(shè)置桿塔避雷針的方法，有效提高桿塔附近攔截雷電下行先導(dǎo)的效果，通過對桿塔附近導(dǎo)線形成有效屏蔽的方式，對雷電繞擊問題形成有效預(yù)防。在進行避雷針的設(shè)置過程中，需要做好桿塔接地電阻的設(shè)置和分析，保證避雷針能夠發(fā)揮到最佳狀態(tài)。在進行避雷針的安裝過程中，需要考慮季節(jié)系數(shù)進行修正，保證桿塔工頻接地電阻能夠被控制在允許范圍之內(nèi)，并且避免在塔頂安裝避雷針。避雷針整體使用需要做好熱鍍鋅防腐處理，保證鍍件厚度能夠超過5"mm，確保防腐效果能夠達到預(yù)期。在進行耦合地線的設(shè)置過程中，需要考慮地形地貌、覆冰等各方面問題，確保其能夠和間隙絕緣進行有效配合，應(yīng)做好弧垂、機械載荷等的數(shù)值校驗工作[5]。2.6新建線路防雷設(shè)計技術(shù)根據(jù)架空輸電線路運行具體要求，需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的具體內(nèi)容，在雷區(qū)山區(qū)區(qū)段、特殊區(qū)段等，逐塔展開雷擊風(fēng)險評估處理，通過對高風(fēng)險桿塔進行防雷優(yōu)化處理的方式，確保能夠?qū)θ€路形成有效保護，能夠保證在雷擊天氣下也能夠正常運行送電。一般線路需要根據(jù)規(guī)定展開雷擊風(fēng)險評估，按照累積風(fēng)險頂級進行防雷設(shè)計。需要按照反擊跳閘率、高風(fēng)險桿塔繞擊跳閘率等各項數(shù)值對防雷措施進行合理選擇，并做好減小保護角、加強線路絕緣等各項改進，通過合理使用避雷器和一系列設(shè)施的方式，達到提高線路防雷效果的目標(biāo)。需要做好線路絕緣加強處理，在累積高風(fēng)險地區(qū)設(shè)置絕緣保護措施。根據(jù)導(dǎo)線對地距離要求、風(fēng)偏等對絕緣子長度進行合理設(shè)置。在進行保護角設(shè)置過程中，需要適當(dāng)減小保護角，按照回路形式、各項條件要求，合理對保護角的角度進行選擇。應(yīng)保證在減小保護角之后，塔桿上兩根地線之間距離能夠在導(dǎo)線和地線垂直距離的5倍以下。在進行接地裝置的改善過程中，需要合理設(shè)置接地電阻值，根據(jù)實際情況、雷季干燥條件等信息，對甘塔不連接地線工頻接地電阻進行合理設(shè)置，并通過適當(dāng)增加接地體長度的方法，配合提升接地體埋深深度的方式，對接地電阻進行有效控制。在此過程中需要注意，禁止使用含化學(xué)降阻劑接地模塊。在進行重要線路的防雷設(shè)計過程中，需要進行雷擊風(fēng)險評估與高風(fēng)險桿塔的防雷優(yōu)化處理。基本思路和一般線路思路保持一致，不再贅述。需要注意的是，在對運行線路進行防雷改造過程中，如果線路雷擊跳閘率高于控制值，需要通過進行逐一檢查的方式，對桿塔的雷擊風(fēng)險情況做出客觀評估，通過采用重點排查的方法，保證防雷改造工作開展有效性。根據(jù)地形參數(shù)、線路參數(shù)等各項指標(biāo)，展開累積風(fēng)險評估操作，對存在高風(fēng)險部分進行防雷改造，做好線路避雷器安裝、避雷針設(shè)置等各項處理，在進行避雷器的安裝過程中，需要做好巡視檢查，通過在雷雨季節(jié)前期進行線路檢查的方式，確定放電計數(shù)器表、引線等的使用處于正常狀態(tài)，及時對存在破損問題的絕緣子等進行修復(fù)，以便保證防雷設(shè)施能夠處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)[6]。由于架空線路運行安全會對整體電網(wǎng)運行產(chǎn)生直接影響，所以需要進一步加強對線路運輸安全防護方式的研究力度。需要對防雷防護工作予以高度關(guān)注，對線路正確防雷處理方法展開詳細分析。應(yīng)明確避雷器、避雷針等各項技術(shù)應(yīng)用的具體要求，掌握防雷技術(shù)正確使用方法，正確完成避雷一系列設(shè)施的安裝，確保整體避雷裝置運行效果能夠達到預(yù)期要求，能夠?qū)讚魡栴}進行有效處理，并且對線路形成有效防護。防雷處理方式較為多樣，本文所介紹內(nèi)容并不全面，希望能夠為架空輸電線路的防雷處理提供一些理論方面參考，能夠?qū)芸站€路發(fā)展形成一定的推動作用。[1]郭巍，汪德軍，趙江，等.鎮(zhèn)寧地區(qū)110kV架空線路雷擊跳閘分析及防雷策略研究[J].電氣技術(shù)，2024，25（7）：56-61.[2]吳健，施皓