分析500kV輸電線路運(yùn)行中的防雷技術(shù)措施

劉建兵 張愛(ài)平 秦劍鋒 郭寶林

摘要：如今，隨著人們生活水平不斷提高，用電量也在不斷增多。500kV輸電線路是電力系統(tǒng)的主要內(nèi)容之一，但是由于雷電電壓比較高，其中的電流比較大，會(huì)對(duì)此輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響?；诖?，本文對(duì)雷電對(duì)500kV輸電線路運(yùn)行的影響以及防雷技術(shù)的措施進(jìn)行了分析，希望能夠在整體上提高現(xiàn)有輸電線路的防雷能力，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：500kV;輸電線路運(yùn)行;防雷技術(shù);措施

電力行業(yè)是保障民生的關(guān)鍵，但是其在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中會(huì)遇到一些困難，再加上現(xiàn)階段人們?cè)谏a(chǎn)和生活對(duì)電力的需要越來(lái)越多。因此，要想在此背景下，保障500kV輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，需要加強(qiáng)對(duì)防雷技術(shù)的有效應(yīng)用，預(yù)防出現(xiàn)電流和電壓過(guò)高等問(wèn)題，結(jié)合具體現(xiàn)象，積極采取有效技術(shù)以及策略，完善防雷技術(shù)合理應(yīng)用的方案。

一、影響500kV輸電線路運(yùn)行中的防雷技術(shù)因素

目前，我國(guó)輸電線路的設(shè)計(jì)方案得到了完善，但是在對(duì)其進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)環(huán)境因素是影響其穩(wěn)定性的關(guān)鍵。以前的避雷措施和防冰災(zāi)措施并不能對(duì)500kV輸電線路的安全運(yùn)行提供保障。因此，在此背景下，需要在多個(gè)方面入手，分別對(duì)其影響因素進(jìn)行綜合性分析，在了解這些環(huán)境影響因素實(shí)際情況后，分析防雷技術(shù)在應(yīng)用中的問(wèn)題。

當(dāng)前，500kV輸電線所采用的主要防雷措施還是依舊以傳統(tǒng)方法為主，其優(yōu)缺點(diǎn)非常明顯。在實(shí)際的避雷防護(hù)過(guò)程中，其避雷線是直接接受雷電打擊的，這會(huì)對(duì)輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)影響，其質(zhì)量的好壞會(huì)影響輸電線路能否繼續(xù)正常工作。再加上，受到地形和地理?xiàng)l件等多種因素的影響，防雷技術(shù)的實(shí)施比較難。

我國(guó)的地域廣泛，地理環(huán)境非常復(fù)雜，在一些特殊的地區(qū)夜晚低溫環(huán)境下非常形成冰凍問(wèn)題，造成覆冰等，這種地理環(huán)境主要為山頂和迎風(fēng)坡等[1]。

同時(shí)，高海拔地區(qū)更容易出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象，這會(huì)通過(guò)避雷線對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行屏蔽，在一定程度上降低雷電繞擊導(dǎo)線的風(fēng)險(xiǎn)，但是500kV輸電線路的安全運(yùn)行可能會(huì)覆冰的影響。因此，在如今這個(gè)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，需要對(duì)500kV輸電線路運(yùn)行中的防雷技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，分析影響此技術(shù)應(yīng)用的因素，完善防雷方案，更新此技術(shù)，從而避免環(huán)境等多種因素對(duì)500kV輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行的影響。

二、500kV輸電線路運(yùn)行中的防雷技術(shù)措施

（一）選擇合理的輸電路徑

雷電由于本身的電壓和電流比較大，為了避免其對(duì)500kV輸電線路的安全運(yùn)行帶來(lái)影響，需要對(duì)不同地區(qū)的雷擊狀況進(jìn)行分析，如果其與某地區(qū)的一些特征因素有關(guān)系，需要對(duì)輸電線路進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，在工作的時(shí)候，一定要注意盡可能地避開(kāi)具有雷擊的地區(qū)，提前對(duì)不同地域進(jìn)行分析，選擇比較安全和合適的電路，主要目的是降低雷擊對(duì)500kV輸電線路設(shè)計(jì)所帶來(lái)的傷害。

研究發(fā)現(xiàn)[2]，容易遭到雷擊的地域和地形是比較多的，主要有土地導(dǎo)電性較高的區(qū)域，出現(xiàn)土質(zhì)電阻率變化的地域以及電阻比較低的地域等。在一般情況下，土質(zhì)電阻率出現(xiàn)電路故障的幾率比較高，非常容易受到雷電的影響。此外，植被狀況比較好的地域，也會(huì)受到雷擊的影響。因此，在對(duì)500kV輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)前，需要結(jié)合具體的地域和地形特點(diǎn)，選擇科學(xué)的輸電路徑，從而保障電路運(yùn)行的安全性。

（二）采取措施，降低鐵塔中的接地電阻

在對(duì)防雷技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，為了避免電流和電壓過(guò)高，需要控制其中的接地電阻。在此過(guò)程中，操作人員如果能夠有效保證避的線與塔腳電阻之間進(jìn)行科學(xué)匹配，就可以不斷降低電壓，避免500kV輸電線路在實(shí)際的運(yùn)行出現(xiàn)安全問(wèn)題。如果，輸電線路的電壓在65kv以下，不需要對(duì)避雷線進(jìn)行設(shè)置，但是在此過(guò)程中，一定要注意鐵塔接地的設(shè)計(jì)內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)其中多種問(wèn)題的分析，保障防雷技術(shù)應(yīng)用的有效性。

由于接地體中的斷面面積和截面積不會(huì)對(duì)接地電阻帶來(lái)比較大的影響，因此在對(duì)接地材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，最應(yīng)該考慮因素為機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)其進(jìn)行有效控制。其中，接地材料還需要選擇鋼材。同時(shí)，在進(jìn)行水平敷設(shè)人工接地體的過(guò)程中，需要按照要求，選擇扁鋼，或者是圓鋼，其中接地裝置的導(dǎo)體截面，一定要滿足均壓和熱穩(wěn)定等基本內(nèi)容的要求。在目前的500kV輸電線路結(jié)構(gòu)來(lái)看，經(jīng)常用的降低鐵塔接地電阻方式是比較多。主要有以下幾種：

首先，需要合理應(yīng)用爆破接地技術(shù)，由于此技術(shù)是通過(guò)爆破方式制造破裂的，所以其可以幫助工程機(jī)械將一些電阻率比較低的材料有效地放入到裂縫中，在改善土壤導(dǎo)電性能的同時(shí)，還能為500kV輸電線路的安全運(yùn)行提供保障。其次，設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要使用相關(guān)的接地電阻降阻劑，但是需要對(duì)注意此應(yīng)用范圍比較窄，主要在一些面積和規(guī)模比較小接地設(shè)計(jì)應(yīng)用。最后，除了要應(yīng)用上述方法外，還需要采用增加接地極深度等方式，不斷都降低接地電阻，進(jìn)而避免安全事故的發(fā)生[3]。

（三）保證架設(shè)避雷線的合理性

架設(shè)避雷線可以說(shuō)是500kV輸電線路防雷保護(hù)中最主要和最有效的方式。在一般情況下，如果線路電壓越高，所采用避雷線的效果會(huì)越好。同時(shí)，避雷線在線路造價(jià)中的比重也會(huì)越低。所以相關(guān)的規(guī)程規(guī)定，220kV或者是以上的電壓等級(jí)的輸電線路，需要全線架設(shè)避雷線的，主要目的是預(yù)防雷電對(duì)電路穩(wěn)運(yùn)行的影響。

110kV線路也需要全線架設(shè)避雷線。相關(guān)的研究表明，500kV和以上電壓等級(jí)的輸電線路需要全線架設(shè)雙避雷線，尤其是山區(qū)的線路，更要采用雙避雷線，只有這樣才能夠在提高避雷線對(duì)導(dǎo)線屏蔽效果的同時(shí)，避免雷電對(duì)500kV輸電線路運(yùn)行的影響，保障其繞過(guò)避雷線而命中導(dǎo)線，進(jìn)而更加有效地減小繞擊率[4]。

在假設(shè)避雷線的過(guò)程中，技術(shù)人員需要注意，避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角需要做得小一些，提高避雷效果。220kV的雙避雷線線路需要做到200以下，500kV的超高壓，或者是特高壓線路都，需要架設(shè)雙避雷線，保護(hù)角需要控制在100～150以下，必要的時(shí)候需要選用負(fù)保護(hù)角，從而讓防雷技術(shù)在500kV輸電線路運(yùn)行中得到有效應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)電力事業(yè)不斷發(fā)展的今天，500kV輸電線路作為其中的主要內(nèi)容，為了保障其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，需要加強(qiáng)對(duì)防雷技術(shù)的合理應(yīng)用，通過(guò)全線架設(shè)避雷線和降低接地電阻等多種方式，進(jìn)而保障我國(guó)電力系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]周鵬程. 500kV輸電線路運(yùn)行中的防雷技術(shù)[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)， 2020， No.432（10）：41-42.

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