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探究输电线路的防雷设计与运维技术周世帅

发表时间：2020-05-22T11:49:02.143Z来源：《电力设备》2020年第4期作者：周世帅

[导读]摘要：输电线路运行范围广、输送距离远、运行环境复杂，架空线路在运行过程中受到风、雪、雷电等自然因素和人为因素的影

响，容易出现短路故障、杆塔故障、绝缘体破裂等问题，影响到输电线路运行的安全性和稳定性。

（国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔市022250）

摘要：输电线路运行范围广、输送距离远、运行环境复杂，架空线路在运行过程中受到风、雪、雷电等自然因素和人为因素的影响，

容易出现短路故障、杆塔故障、绝缘体破裂等问题，影响到输电线路运行的安全性和稳定性。由于用电量的逐年增加，电网系统内部线路

复杂程度不断提升，在一定程度上增加了输电线路的运维难度。为了进一步提升高压输电线路运维水平，要求相关人员采取科学的防雷措

施，并调整原有的运维方案，保证我国电网系统能够更加安全的运行。

关键词：输电线路；防雷设计；运维技术

引言

由于我国地域辽阔，不同区域的自然环境、地形地貌、水文条件具有一定的差异性，输电线路作为输电线路的一种形式，在山区、丘

陵、高山等区域广泛应用。由于输电线路运行环境比较复杂、运行阶段多，容易受到雷击、风雪等因素的影响，从而导致高压线路出现故

障，导致线路起火，大面积区域停电，给电力用户的正常生活生产带来影响。

雷击1故障的主要类型

雷击将在系统中产生雷电过电压和雷电过电流。雷电过电压将危及设备绝缘甚至造成停电；雷电过电流将损坏被级物体。雷击故障的

主要类型分为以下三种。1）直击雷过电压，被击中物体将产生高于正常电压的过电压。输电线路大多工作于户外，考虑实际情况的需要，

如果输电线路架设较低，由于树木、道路、鸟兽和一系列人为因素，会造成线路损坏、短路等故障。所以一般高压输电线路架设的很高。

但是线路高度的越高，受地理环境的影响，独立架设在空旷的山区中，遭受雷击的几率也大幅提升。当雷电击中杆塔导致绝缘子对地电位

超过对导线端电位，从而形成反击。2）感应雷过电压，输电线路附件会有其他物体，当雷电击中这些物体时，由于电磁感应现象，在设备

或输电线路上会形成过电压，从而击穿绝缘子，造成短路故障引起跳闸。3）高压雷电入侵波。雷电击中输电线路，雷电中的能量在输电线

路中以波的形式传播，最终进入发电厂变电站，对电力系统中的设备形成过电压，危及绝缘。

输电线路的防雷设计与运维技术2

采2.1用合适的防雷接地装置

输电线路的防雷设计与运维技术之一是采用合适的防雷接地装置。各种防雷设备要配备合适的接地装置才能达到降低过电压的目的，

所以接地装置在防防雷中尤为关键。防雷接地是一种常见的接地装置，使接地电阻减小则可以增加输电线路的耐雷水平。如果接地电阻阻

值过大，线路遭受雷电袭击时，杆塔顶端的电位将会随接地电阻值的增大而升高。过高的电位将使绝缘子发生击穿现象，导致线路出现故

障；反之降低线路接地电阻则将降低杆塔顶端电位，对输电线路绝缘有一定的好处。输电线路大多处于室外有着错综复杂的地理环境，受

环境的影响使得接地电阻大不相同。所以不同的环境与不同的接地体相对应，通过导线将接地体与避雷线相连接，埋藏在大地中的接地体

大多采用扁形或圆形钢；由于有些环境中岩石的土壤电阻率较高，为了减小接地电阻有时需要加大接地体的尺寸。在高电压等级输电线路

当中可采用增大接地网面积，接地网的电容与其面积成正比，电容值越大对应的电阻值将会越小；增加垂直接地体同样是利用电容增加的

原理降低基地电阻。

建立高压2.2架空线在线视频监控系统

输电线路的防雷设计与运维技术之二是建立高压架空线在线视频监控系统。输电线路由于运行环境复杂，在运行过程中，可能受到鸟

害、空气污染、雷击、风雪等自然灾害的影响，导致线路发生电力故障。因此，需要对输电线路进行巡视，及时发现线路存在的问题，并

进行检修。高压架空线在线视频监控系统是利用现代化图像数据采集技术、压缩编码解码技术、3G通讯技术、超低功耗技术、视频监控技

术等现代信息技术，对输电线路实行24h实时监测，可以解决输电线路运行过程中出现的导线挂异物、导线覆冰、鸟害、雷击等问题。高清

摄像头可以24h监控输电线路的运行情况，并将采集的线路运行图像信息发送到监控中心，监控中心可以观看各个采集点的数据信息，及时

发现线路存在的安全隐患，并采取有效的措施，防止电力事故的发生。并通过人工方式，在现场异常情况下连续抓拍或者摄像，达到24h全

天候监测的目的，减少电力巡视工作人员的工作强度，提高高压线