输电线路论文：防雷设计与运维技术

输电线路论文：防雷设计与运维技术

　　引言

　　输电线路是电力系统的大动脉，在保障民生和经济社会发展等方面发挥着重要作用。为了避免供电系统被破坏，输电线路应当安装相应的防护设施。在雷雨天气时，高压雷电流会破坏电力设备与输电线路稳定运行，所以提高输电线路的耐雷水平十分必要。

　　1 输电线路运维重要性分析

　　为了使输电线路运维工作得以高效开展，则需要对其重要性有所了解。具体表现为：一是在运行维护工作的支持下，有利于消除输电线路运行中的安全性能，为其性能优化及使用年限延长提供专业保障；二是关注输电线路运维，实施切实有效的工作计划，有利于提升这类线路的潜在应用价值，增加电力企业在生产实践中的经济与社会效益，满足供电质量可靠性要求；三是运维工作实际作用的发挥，也能增强输电线路的安全运行效果，实现电力企业的可持续发展目标论文发表。

　　2 输电线路受到雷击的形式

　　输电线路雷击形式主要分为以下几种：第一，雷电感应。雷电感应分成静电感应与电磁感应，雷电流可以在其周围空间形成较大磁场，该磁场四周导体会产生特别高的电压，容易出现二次放电现象，破坏周围电气设备。第二，球形雷。此种雷击形式比较罕见，根据研究资料得知，球形雷能够通过门窗进入到房屋内部，对居民的生命安全产生较大威胁。第三，直击雷。一旦发生直击雷现象，在短时间内会产生特别大的雷电电流，电流侵入到地表，与雷击区域相接触的金属设备，会产生较大的对地电压，进而引发大规模的触电事故。

　　3 输电线路中的防雷设计

　　3.1 调整接地装置

　　在进行输电线路防雷设计工作时，设计人员可以通过调整接地装置，降低跳闸现象的发生概率。在调整输电线路接地装置的过程当中，要求防雷设计人员降低电阻，可以填充适量的低阻物，也可以安装导电模块。在设计接地装置的过程之中，设计人员要注意下列问题：第一，如果该地区的土方电阻率≤100Ω·m，可以采用铁塔与钢筋混凝土进行自然接地，无须安装人工接地装置。第二，如果该地区的土壤电阻率在 100~300Ω·m之间，不仅需要采用铁塔与钢筋混凝土杆保持自然接地，而且需要设置人工接地装置。第三，如果该地区的土壤电阻率超过 2000Ω·m，可以使用6 根总长度小于 500m 放射形接地体，可适当延长接地体。第四，针对高土壤电阻率的区域，若采取放射形接地装置，在杆塔基础周围土壤电阻率比较低的区域，可以局部安装外接地装置.

　　3.2 绝缘避雷线设计

　　输电线路的绝缘避雷线通常具备良好的防雷能力，其能够对线路进行充分的保护。避雷线可以通过载波通信的方式减少电线短路的情况。避雷线因为作用与能力的不同，其安装方式有两种，一种为将避雷线直接在杆塔上安装，另一种为将避雷线穿过绝缘子，然后再连接杆塔。线路的电压与绝缘水平、避雷效果呈正比关系，如，当额定电压为 60kV 时，一般线路处于 30~60kA 之间，保护段为 60kA；而当额定电压为 110kV 时，一般线路处于 45~75kA 之间，保护段为 75kA；当额定电压为 500kV 时，一般线路处于 130~170kA 之间，保护段为 170kA，所以设计人员应当以此进行防雷设计，控制好三者之间的关系。此外，在进行线路避雷线设计时，还应考虑线路的负荷特性、系统运行方式、地形地貌特点等因素，参考当地已建成线路的运行维护经验。

　　3.3 线路避雷器设计

　　在我国的避雷器市场中，氧化锌金属避雷器因其避雷效果良好、相对成本较低的特点被广泛运用，其主要分为两种，分别为有串联间隙与无间隙。线路避雷器与线路绝缘子之间为串联状态，在工频电压的作用下，电阻会达到一定高度，当电线受到雷击时，强烈的电流会进入避雷器当中，当雷击电压高于导线电压时，避雷器会立刻起到导电泄电的作用，以此降低电击产生的电压，保护线路安全。当电压数值降到了一定数值之后，避雷器会出现“高阻状态”，并同时停止导电泄电作业，通过正确安装线路避雷器，可以起到良好的避雷作用。此外，避雷器的价格以及维护的成本较高，设计人员应当根据线路的分布以及当前地区的特点进行避雷器的布置，在雷电多发区域以及容易被雷击的部位安装避雷设备。应通过技术经济比较，采用合理的防雷方式，使设计更加全面。

　　4 输电线路运维措施

　　4.1 增强输电线路施工质量可靠性

　　输电线路施工计划实施中，其质量状况的好坏，关系着线路运行效果及应用价值等。因此，在应对输电线路运维风险的过程中，应对其施工质量可靠性的不断增强加以思考，避免加大线路运行风险[3]。在此期间，应做到：一是注重输电线路施工过程的严格管控，加强信息技术使用，提高信息化管控方式的利用效率，促使输电线路施工过程能够处于可控状态，为其施工质量的全面提高提供技术保障，丰富输电线路运维过程中的技术手段；二是积极开展专业培训活动，实施好奖惩机制，提高输电线路施工人员的基本素质及专业能力，促使其施工计划实施更具专业性，为该线路施工质量水平的提升打下基础，高效地完成输电线路运维风险方面的应对工作.

　　4.2 制定完善的输电线路检修保养制度

　　第一，有关部门要结合输电线路检修现状，对既有的线路检修保养制度进行优化，采用先进的线路检修方法。第二，结合输电线路检修工作现状，进行详细记录，并有效总结，输电线路检修人员完成检修工作之后，根据输电线路运行情况，准确记录下各项数据信息，并构建数据库，为后续的输电线路检修工作奠定坚实基础。第三，加大输电线路运维管理监督力度。对于监管人员来讲，要在规定时间内，对输电线路的检修工作进行全面巡查。在制定输电线路运维管理方案的过程当中，运维人员还要权衡各个部门的利益，在保证输电线路稳定、安全的基础之上，保证各个部门的合法权益。若输电线路运行故障由人为因素引起的，运维人员需要提前进行故障排查，重点检测该故障是否能够产生更大的危害，若由于人为因素引起线路故障，要及时进行补救，并做好相应的维修工作，避免危害扩大。

　　4.3 注重输电线路自身抵抗性的提高

　　为了确保输电线路运维风险应对有效性，减少自然灾害对其安全性能的影响，则需要提高线路自身的抵抗性。在此期间，应做到：一是在应对雷击因素影响的过程中，应注重防雷设施的合理设置，并对防雷技术的适用性进行考虑，强化这方面的更新意识，促使输电线路运行中有着良好的防雷性能，为其高效运行提供技术支持；二是针对输电线路应用中的覆冰现象，可采用导线传输电流融冰、短流线路融冰等方法进行处理，逐渐提高输电线路在应对自然灾害方面的抵抗性，改善其运行中的安全状况，最大限度地降低线路运维风险发生率。

　　结束语

　　综上所述，防雷技术与设备的应用可以保护输电线路不受到雷电的危害。经过上述内容可知，输电线路被雷击的概率与周边的环境、天气、地形等因素有关，因此需要工作人员根据输电线路的结构特点进行安装设计，合理运用防雷原理保护线路，减少线路的受到雷击的概率。