110kv输电线路在多雷区的防雷设计探讨

110kv输电线路在多雷区的防雷设计探讨

摘要：在整个电力系统的运行过程中，110kv对于确保系统平稳运行具有至关重要的作用，然而，实践经验表明，在电力工业建设发展速度持续提升的背景作用之下，输电线路，特别是110kv输电线路达不到相应线路跳闸率的要求。110kV线路在多雷山区覆盖面正呈现出极为显著的发展趋势，由此也导致雷击作用力影响下110kV输电线路运行事故有所加大，很大程度上阻碍经济效益及社会效益有效发挥。本文将对于110kv输电线路在多雷区的防雷设计展开分析和探讨。

关键词：110kv；输电线路；多雷区；设计

1.110kV输电线路在多雷区假设防雷设计的必要性分析

高压输电线路确保人们生活工作正常开展的重要线路，一旦遇到雷击跳闸后，不但会中断供电，增加输电线路的检修工作，而且雷电涌流还可能沿架空500kV线路侵入变电所或发电厂，损坏发变电设备，扩大事故，引起更大范围的电力中断。其意义不只是降低线路雷击跳闸率，提高输电线路的供电可靠性，而且是保护变电所及发电厂设备安全，保障电网乃至整个电力系统一项重要工作。

作为区域性电能输送与转化作业的核心，110kV输电线路在实践运用过程中的输配电性能稳定性及可靠性程度备受各方工作人员的特别关注与重视。相关统计资料数据显示：110kV输电线路遭受雷击并出现跳闸反应的危害程度同多个方面因素均存在较为密切的关系。当前根据我国技术条件限制下，110kV输电线路多分布于雷击事故高发的空旷山区或是野地地区地带，这种环境下会对110kV输电线路运行稳定性可能产生各种不利影响的因素。恶劣的自然环境条件使得110kV输电线路所处运行空间的性能发挥存在受各类型客观因素影响与制约的目的在雷击现象的产生，将极有可能导致110kV输电线路绝缘子串闪络部件出现损坏或是烧毁问题，由此也可能引发整个110kV输电线路的瞬时性跳闸停电动作。

2.110kV输电线路防雷设计关键措施

2.1导线的应力与配型对防雷设计

在进行防雷设计前一定要做好沟通工作，防雷的设计要将环境因素考虑在内，以防线路架设后环境问题成为主要影响因素。通常为了配合林业部门的规划，线路架设采用跨越式架设，架设高度则要根据林内树木的平均高度进行设计。在导线配型方面，可以考虑采用高强钢芯铝合金绞线，经过笔者的长期实地操作经验，发现这种导线的强度较能保证多雷山区的特殊设计要求，具有良好的弧垂特性以及过载能力，比如JLHA2/G3A-300/40导线等。在多雷山区的送电线路架设工程中，采用高强钢芯铝合金绞线能够最大地满足较大高差前提下导线的悬挂点应力，在导线之间的距离相对较小时，此种导线也能够较好地减小弧垂，大大降

低了因导线未能同步摆动而产生的相间闪络，整个线路的安全系数相对较高。

2.2线路路径对防雷设计

山区的地形相对复杂，地貌特殊，高差偏差大，村庄房屋建筑松散，河流的阻隔等，都为供电线路的架设提出了不小的难题。送电线路路径的选择要考虑曲折系数、转角数量等。因经，防雷设计过程中最好多次对线路路径进行优化选择，比如采用海拉瓦航测系统等。通过先进的三维设计地图来对各条可能线路进行对比评估，从而选择出最具有实用性与科学性的路径架设。

2.3防震对防雷设计

线路架设以空中跨越为主，因此风力的影响导致的线缆摆动等是正常现象。多雷山区送电线路存在张力大、档距长、悬挂点高等特点，风力造成的振动频率范围也相对较广。可以采用综合方法，将防振锤、护线条、阻尼线等混合搭配使用。

2.4风偏距离对防雷设计

风偏距离属于机电的范畴，在山区这样的地形较复杂的地方，要充分考虑到风偏问题，防雷设计时要估算好山坡、岩石等与导线间的安全距离问题，除了要结合勘测部门提供的平面图外，还必须进行实地勘测，以保证设计的准确与安全性。尤其是对雷击的危险性因素，在设计定位时一定要相当重视。

3.多雷山区110kV线路架设的外接防雷设计

3.1线路避雷器的应用

在多雷山区规格型号适合的避雷设备对于线路防雷具有非常好的效果。避雷器能够限制绝缘子两端的电位差，能够有效防止电流反击的情况发生。根据多年的现场操作经验，笔者认为在雷电多发的山区送电线路架设设计中，为线路安装多个避雷器，能有效防范雷击跳闸事故的发生。严重的时候，雷电波可能顺着线路直接侵入到发电厂或者变电所，造成巨大损失，因此在线路的终塔位置安装一组线路避雷器十分重要。另外，山区特殊环境，使线路上安装的避雷器不易经常维护，因此在选型方面尽可能选择免维护的型号。

3.2杆塔接地电阻的应用

山区内出现雷击杆塔时，塔顶首先接收电流，其电位与杆塔接地处的电阻存在着密切的联系，杆塔电阻的相对降低，能够有效减少电流反击现象的出现，保证杆塔及送电线路的安全。目前在一些送电工程的实际操作中，笔者遇到了一些不恰当的降阻措施比如不考虑地质结构的具体情况，就采用打井的方法进行降阻等。杆塔接地设计的主体作用在于防雷电，雷电带来的电流又属于极高频的电流，具有极强大的趋肤性，电流接入大地后以沿着地表散流的形式散开，因此深层的

土壤对于电流的溃散起不到实质性的作用，因此挖深井的方法在一些特殊地貌处是没有利用价值的。对多雷山区送电线路杆塔接地降阻，最好采用水平射线结合降阻剂的方法。根据笔者的实际操作经验，利用现场地势条件，沿着等高线做水平射线，或者是考虑在岩性的地质结构部位利用岩性裂缝的特点铺设水平接地体，再结合以膨润土类的降阻剂，能够达到更好的降阻效果。

3.3侧向避雷针的应用

多雷山区内还有一种常见的雷击现象，就是杆塔发生绕击，最好的方法是调整避雷线路的保护角，但这种方法操作起来很困难。经过长期实践，可以采用安装侧向避雷针来预防杆塔发生绕击。具体的操作方法是，在特殊地质估计易造成绕击现象的杆塔横担处固定一个角钢，并伸出边相绝缘子串3m左右。侧向避雷针不仅能够有效防止绕击事件的发生，还具有安装简便、操作灵活的特点，适合于工程设计与实地施工。当然，杆塔在安装了侧向避雷针后，它的引雷的效果也被增强了，因此要同时考虑到反击问题的发生，最好在安装侧向避雷针的，增加绝缘子串的片数，从而提高绝缘子串的冲击放电的电压值，并结合以合理有效的降阻处理。

4.结束语

对于110kV输电线路而言，防雷设计并非一蹴而就的，其更多的倾向于一种长期性且复杂性的系统工程，持续提高输电线路的防雷水平对于110kV输电线路整体运行性能的稳定与可靠而言可谓是至关重要的，其应当引起各方工作人员的充分关注与重视。总而言之，该文针对有关110kV输电线路防雷设计相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

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