高壓輸電線路運維及防雷措施分析

張佟欣

【摘 要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電力資源的需求迅猛增長，尤其是作為500kV的高壓線路，是高壓輸電線路中的典型代表。其架構(gòu)存在地形復(fù)雜、距離長的特點，在實際應(yīng)用中應(yīng)加強它的運行維護狀態(tài)和防雷措施，以確保其使用的安全性、穩(wěn)定性。論文以此為出發(fā)點，分析高壓輸電線路的運行維護措施以及防雷措施。

【Abstract】With the development of economy， the demand for power resources is increasing rapidly， especially as the high voltage line of 500kV. It is a typical representative of high voltage transmission lines. The architecture has the characteristics of complex terrain and long distance. In practical application， it is necessary to strengthen its operation， maintenance state and lightning protection measures to ensure its safety and stability. The paper takes this as the starting point， analyzes the operation and maintenance measures of the high-voltage transmission line and the lightning protection measures.

【關(guān)鍵詞】高壓輸電線路；500kV；運行維護；防雷措施

【Keywords】high voltage transmission line； 500kV； operation and maintenance； lightning protection measures

【中圖分類號】F470 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0187-02

1 引言

高壓輸電線路對于人類的生產(chǎn)生活具有重要的作用，隨著其輸電線路的增多，使得它的安全隱患也日益增加，一旦出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致大面積的居民斷電情況，給居民的經(jīng)濟發(fā)展和日常生活帶來諸多不便?，F(xiàn)就高壓輸電線路在使用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行分析。

2 高壓輸電線路使用中出現(xiàn)的問題分析

2.1 雷電等不可抗力的自然因素

自然中的雷電具有不可抗力的因素，具有其隨機性和復(fù)雜性。高壓輸電線路的鋪設(shè)一般選取在人煙稀少、土地資源相對較少的高空中，使得雷電等自然因素的碰撞率大大增加，如果被雷電擊中，除造成停電外，還會引發(fā)巨大災(zāi)害，形成以500kV高壓輸電線路為中心，四周都產(chǎn)生帶電離子，在與高空中帶電云朵相互碰撞，形成電壓差，人只要靠近，就會影響其生命安全。

2.2 冬季覆冰等自然災(zāi)害

除了夏季的多雨高發(fā)季節(jié)容易受到損害外，冬天也極易受到溫度過低、導(dǎo)致結(jié)冰的自然災(zāi)害。我國北方地勢較高，屬于溫帶季風(fēng)氣候和溫帶大陸性氣候，冬季寒冷干燥，西北風(fēng)盛行，容易形成覆冰區(qū)，冰層隨著溫度的降低逐漸增厚，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定程度之后，輸電線路不能承受起負(fù)荷，造成線路斷裂倒塌的事故，嚴(yán)重影響了高壓輸電線路使用情況，由于地勢險要，使得線路搶修也成為困難。

2.3 線路倒塌斷裂等情況的產(chǎn)生

上文中提到，冬季覆冰容易造成線路斷裂倒塌的事故，除此種因素外，平時的高壓輸電線路倒塌的情形也時有發(fā)生。這是由于高壓輸電線路架設(shè)較高，且支撐點較少，導(dǎo)致其高壓線路容易受到外界因素而影響。常見的就是春秋季節(jié)的大風(fēng)影響，風(fēng)力過大，使得高壓輸電線路左右搖晃，線路的質(zhì)量進一步受到迫害，最終出現(xiàn)線路倒塌斷裂的情況。

2.4 人為影響等因素

除了自然原因會造成線路損壞以外，就是人為因素的作用了。人為因素，主要分為故意損害和無意識的破壞兩種情況。好多地區(qū)的人類在建筑施工時不注意當(dāng)?shù)氐牡匦蔚貏?，蠻橫粗魯?shù)倪M行毀拆和重建，破壞了線路的使用性能；還有的人類利益熏心，偷盜電纜、電力設(shè)施等公共財物，造成高壓線路架構(gòu)的地基不穩(wěn)，影響線路的正常使用。

3 高壓輸電線路在使用中的運行維護措施

3.1 雷電等自然因素的運行維護措施。

對于雷電等自然因素的影響，最好用的辦法就是加裝避雷針、避雷器等措施。因地制宜，結(jié)合地形地勢的具體特點加裝避雷針、避雷器，以緩解雷電天氣造成的不利影響。此外，還可以運用自動重合閘讓開關(guān)重新連接，形成保護裝置。

3.2 覆冰等自然因素的運行維護措施。

在雨雪多發(fā)的地區(qū)，工作人員鋪設(shè)高壓輸電線路時注意對地勢地形的考察，縮小桿塔彼此之間的間隔距離，增加高壓線路的穩(wěn)定性，同時加大耐張塔的比例，填補高壓線路垂直荷載的能力，此種形式可以大大降低冬季覆冰等因素造成的高壓線路倒塌斷裂問題。需要注意的是，工作人員應(yīng)該加強雨雪多發(fā)地區(qū)的線路監(jiān)管，定期巡視檢查維修，避免發(fā)生問題后無人知曉，延誤搶修時機，造成不必要的損失。

3.3 線路倒塌斷裂或者人為因素的破壞的運行維護措施。

高壓輸電線路長期處于露天環(huán)境中，使得對其保護難免不到位，容易造成線路倒塌斷裂現(xiàn)象的發(fā)生以及人為破壞的影響，這需要工作人員做好全面的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作。文中提到，工作人員應(yīng)加強線路的監(jiān)管作用，做到定期巡視檢查維修，這也適用于任何地區(qū)的高壓輸電線路的鋪設(shè)。尤其是高危地區(qū)，應(yīng)該增加巡視次數(shù)，確保高壓線路出現(xiàn)故障時能夠第一時間趕至現(xiàn)場進行搶修，避免其他居民碰觸造成不必要的人員傷亡。同時，增加電力設(shè)備的防盜裝置，比如防盜螺栓等設(shè)備的使用，以增加電力設(shè)備的防盜功能，這還與公安機關(guān)的執(zhí)法工作密不可分，發(fā)現(xiàn)盜竊者，嚴(yán)懲不貸。

4 電壓等級

輸電的基本過程是創(chuàng)造條件使電磁能量沿著輸電線路的方向傳輸。線路輸電能力受到電磁場及電路的各種規(guī)律的支配。以大地電位作為參考點（零電位），線路導(dǎo)線均需處于由電源所施加的高電壓下，稱為輸電電壓。

輸電線路在綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟等各項因素後所確定的最大輸送功率，稱為該線路的輸送容量。輸送容量大體與輸電電壓的平方成正比。因此，提高輸電電壓是實現(xiàn)大容量或遠(yuǎn)距離輸電的主要技術(shù)手段，也是輸電技術(shù)發(fā)展水平的主要標(biāo)志。

從發(fā)展過程看，輸電電壓等級大約以兩倍的關(guān)系增長。當(dāng)發(fā)電量增至4倍左右時，即出現(xiàn)一個新的更高的電壓等級。通常將 35～220kV的輸電線路稱為高壓線路（HV），330～750kV的輸電線路稱為超高壓線路（EHV），750kV以上的輸電線路稱為特高壓線路（UHV）。一般地說，輸送電能容量越大，線路采用的電壓等級就越高。

5 高壓輸電線路在使用中的具體防雷措施

高壓輸電線路的防雷措施主要分為兩種：被動進行防雷，即依據(jù)地形地勢要素避開雷電高發(fā)的地區(qū)；主動進行防雷，采取人為作用進行防雷裝置的安防，減小高壓輸電線路遇到雷電的情況。

5.1 采用不平衡的絕緣方式，以此增加線路的絕緣等級

這是目前所有的防雷措施中最具有經(jīng)濟價值與實用價值結(jié)合的措施，可以適當(dāng)加大高壓輸電線路與避雷線路之間的距離，或者增加線路中絕緣子串的片數(shù)，以此形式促使雷擊過電壓的高度高于一般線路，避免二者的沖突出現(xiàn)，來增加高壓輸電線路的絕緣等級，從而降低了雷擊的建弧率。

5.2 加裝地線區(qū)域的避雷裝置，以此減少雷電破壞的程度

避雷裝置的設(shè)置，需要注意高壓線路的電壓配置使用。電壓配置等級越高，則避雷裝置的防雷效果越好，同時這也是最基本的避雷防護措施，常用的方法就是避雷針的使用，可以有效防止雷電直接擊中高壓線路，造成電力系統(tǒng)的直接損壞；可以分散雷電的沖擊作用，減小雷電作用下的電流串并聯(lián)的作用；可以及時將導(dǎo)線屏蔽，避免導(dǎo)線的二次使用誘發(fā)危險。

5.3 減小避雷線的保護角，以此確保避雷線的保護作用

工作人員可以將三相導(dǎo)線按照倒三角的形式進行排列，或者提高避雷線頂端的高度，以此減小避雷線的保護角。日本特高壓線路的鐵塔裝置就是使用此種方法，將避雷線的保護角縮短，出現(xiàn)負(fù)值，使得雷擊的頻率大大降低。此種方法的運用與地形特點有不可分割的作用，要求工作人員在實際應(yīng)用中必須要進行合理的設(shè)計測量才能具體實施。

總之，高壓輸電線路是國家電力資源安全使用的重要部分，關(guān)系到人類生產(chǎn)生活等各個方面，其安全運行才是我國居民使用的保障。因此，做好高壓輸電線路的平時運行維護以及防雷系統(tǒng)的具體措施至關(guān)重要，需要以工作人員為首的相關(guān)政府部門以及居民群眾共同努力共同配合，從而增加高壓輸電線路的使用性能和期限。

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