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高压输电线路综合防雷对策分析

作者

刘文涛

国网襄阳供电公司 湖北省襄阳市 441002

关键字:高压输电线路;雷击事故;综合防雷对策;接地性能;绝缘配置

引言

高压输电线路在电力系统中具有重要地位,然而,雷击事故频发给电力系统带来了严重的安全隐患。为了确保电力系统的安全稳定运行,本文从高压输电线路雷击事故原因出发,研究并提出了一系列综合防雷对策。

一、高压输电线路雷击事故原因分析

1. 高压输电线路杆塔接地问题

高压输电线路的杆塔接地是防止雷击事故的关键环节。在实际应用中,接地电阻过大、接地装置老化、接地引线断裂等问题都可能导致接地效果不佳。这些问题主要源于接地装置的设计不合理、施工不规范以及后期维护不到位。杆塔接地问题不仅增加了雷击事故的风险,还可能导致接地网局部电位升高,威胁到附近设备和人员的安全。

2. 缺乏完善的绝缘配置

绝缘配置是保障高压输电线路正常运行的重要部分。当前,部分输电线路的绝缘配置存在以下问题:绝缘子老化、破损,无法有效承受电压;绝缘距离不足,容易导致击穿事故;绝缘材料性能不稳定,无法满足复杂环境下的要求。这些绝缘配置的不足,大大增加了雷击事故发生的概率。

3. 避雷线应用效果不良

避雷线是高压输电线路防雷的关键设备。然而,在实际应用中,避雷线的效果并不总是令人满意。原因主要包括:避雷线间距过大,无法有效拦截雷电;避雷线材料性能不稳定,易受环境影响;避雷线与杆塔连接不牢固,可能导致避雷线脱落。这些问题使得避雷线的防雷效果大打折扣。

4. 输电线路密度大、陈列密集

随着我国经济的快速发展,电力需求不断增长,输电线路密度逐渐加大。输电线路的密度大、陈列密集,使得雷击事故的风险相应增加。在高密度输电线路区域,一旦发生雷击事故,可能导致多回路同时跳闸,造成大面积停电。

5. 地理环境复杂、无完备设施的地带

我国地形复杂,山区、丘陵、河流等地带的高压输电线路易受到雷击。在这些地带,由于地理环境的限制,往往缺乏完备的防雷设施,使得输电线路暴露在雷击风险之下。此外,这些地带的气候条件多变,雷暴活动频繁,进一步加剧了雷击事故的风险。

6. 输电线自身存在的缺点和不足

输电线作为电力传输的载体,其自身的性能对雷击事故的发生有着重要影响。当前,部分输电线存在以下问题:导线材料性能不稳定,易受环境影响;导线截面较小,无法承受较大电流;导线间距过小,容易发生短路事故。这些缺点和不足都使得输电线在雷击事故中更容易受损。

二、高压输电线路综合防雷对策研究

1. 合理的输电线路路径规划

输电线路路径规划是高压输电线路综合防雷的关键环节。合理的路径规划可以降低输电线路受到雷电侵袭的风险。在规划输电线路路径时,应充分考虑地形地貌、气候条件、土壤电阻率等因素。

首先,要避免输电线路穿越雷电活动频繁的区域,如山区、高原等。这些区域雷电活动频繁,容易导致输电线路遭受雷击 [1]。其次,应尽量选择土壤电阻率较低的区域进行输电线路的铺设,以提高接地效果,降低雷击风险。此外,还需考虑输电线路与居民区、重要设施的安全距离,确保在雷电天气下不会对周边环境和设施造成影响。

2. 增强杆塔接地性能

杆塔接地性能是影响输电线路防雷效果的重要因素。

(1)选择合适的接地材料。在接地装置中,应使用导电性能良好的材料,如铜、铝等,以提高接地效果。

(2)增加接地装置的数量。在输电线路中,适当增加接地装置的数量,可以降低接地电阻,提高接地效果。

(3)优化接地装置的布置。合理布置接地装置,使其在空间上形成均匀的接地网,有利于提高接地性能。

(4)定期检测接地装置的性能。对接地装置进行定期检测,发现问题及

时整改,确保接地装置始终处于良好的工作状态。

3. 完善绝缘配置

绝缘配置是高压输电线路防雷的重要组成部分。完善的绝缘配置可以降低输电线路受到雷击时产生的过电压,减轻雷击对输电线路的损害。

(1)选用高性能的绝缘材料。在绝缘子、绝缘子串等部件中,选用导电性能好、耐电弧、抗老化等性能优良的绝缘材料。

(2)优化绝缘子串的布置。根据输电线路的具体情况,合理布置绝缘子串,使其在空间上形成均匀的绝缘层。

(3)加强绝缘子的检测与维护。定期对绝缘子进行检查,发现损坏或老化的绝缘子及时更换,确保绝缘子始终处于良好的工作状态。

4. 提高避雷线应用效果

避雷线是高压输电线路防雷的重要设施。

(1)选择合适的避雷线材料 [2]。选用导电性能好、耐腐蚀、抗风化等性能优良的避雷线材料。

(2)优化避雷线的布置。合理布置避雷线,使其在空间上形成均匀的防护网,提高避雷效果。

(3)加强避雷线的检测与维护。定期对避雷线进行检查,发现损坏或老化的避雷线及时更换,确保避雷线始终处于良好的工作状态。

5. 雷电监测与预警系统建设

雷电监测与预警系统是高压输电线路综合防雷的重要手段。通过雷电监测与预警系统,可以实时掌握输电线路周边的雷电活动情况,为输电线路防雷提供科学依据。

(1)建立完善的雷电监测网络。在输电线路周边设置雷电监测站点,形成覆盖输电线路的雷电监测网络。

(2)采用先进的雷电监测技术。利用卫星遥感、雷达、激光等先进技术,提高雷电监测的准确性和实时性。

(3)加强雷电预警系统的研发。通过预警系统,及时向输电线路运维人员发布雷电预警信息,指导运维人员采取相应的防雷措施。

三、结论

本文针对高压输电线路综合防雷问题,从路径规划、杆塔接地、绝缘配置、避雷线应用和雷电监测与预警系统建设等方面提出了相应的对策。这些对策的实施有助于提高高压输电线路的防雷能力,确保输电线路的安全稳定运行。然而,由于雷电活动的复杂性和不确定性,高压输电线路防雷仍面临一定的挑战。未来,需进一步研究高压输电线路防雷技术,不断提高防雷水平。

参考文献:

[1] 张毅 . 高压输电线路综合防雷技术措施分析 [J]. 中国战略新兴产业 ,2025,(08):154-156.

[2]易国旗,陈凯,贾阳.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[C]//中国智慧城市经济专家委员会 .2023 年智慧城市建设论坛上海分论坛论文集 . 国网信阳供电公司 ,2023:211-212.