高压输电线路的防雷保护
高压输电线路雷击风险评估及防雷保护方案
高压输电线路雷击风险评估及防雷保护方案发布时间：2023-02-21T03:56:10.833Z 来源：《福光技术》2023年2期作者：黄佳明[导读] 高压输电线路运行过程中受环境因素、装置因素、技术因素等影响，在雷击瞬间可能出现闪络击穿、过流损毁等，造成严重电力事故。
广东电网有限责任公司梅州供电局广东梅州 514021摘要：雷电活动是影响高压输电线路安全性能的重要因素，可直接造成高压击穿、相间短路等，造成大面积断电。
研究以某地区110kV 输电线路为例，梳理其近5年受雷击跳闸故障案例，构建高压输电线路雷击风险评估模型并检验。
同时，依照本次评估结果，展开系统化、科学化、规范化管控，从智能监测、预防管理及日常运维出发，最大限度避免线路雷电灾害。
关键词：高压线路；雷击；跳闸率；耐雷水平高压输电线路运行过程中受环境因素、装置因素、技术因素等影响，在雷击瞬间可能出现闪络击穿、过流损毁等，造成严重电力事故。
尤其是在我国中南部地区，夏季雷雨天气较为频繁，在一定程度上加大了高压输电线路雷击风险。
仅2009年到2018年南网辖区雷电地闪总数约300万次/年，重大雷电灾害事故平均每年近百起。
如何进一步加强高压输电线路防雷保护已经成为新时期人们关注的焦点。
1 区域概况本次研究过程中主要以某地区110kV输电线路为例，分析其装置设置及运行环境，设定合理雷电参数，构建有效评估模型，其中：某地区110kV输电线路于2013年3月建成并投入使用，线路全长144km。
该线路贯穿丘陵地区，雷电灾害较为频繁，其平均雷击跳闸率可达到0.41次/百公里·年，远远高于区域安全标准（0.15次/百公里·年），亟待处理和完善。
2 评估模型2.1 雷击趋势本文选取近5年来的雷电日频次为研究参数，分析110kV输电线路雷电灾害可能性，其数据见表1。
表1 某地区110kV输电线路雷电日统计情况注：U50%为绝缘子的50%冲击放电电压（kV）；k为导线间及导线与避雷线耦合系数，k0为电晕修正后系数；β为避雷线分流系数；Ri 为杆塔冲击接地电阻（Ω）；ha为横担对地面的高度（m）；ht为杆塔全高（m）；Lt为杆塔电感（μH）；hg为避雷线距离地面高度（m）；hc为导线对地面的平均高度（m）。
35kV输电线路防雷措施
35kV输电线路防雷措施发布时间：2022-08-17T06:53:08.324Z 来源：《福光技术》2022年17期作者：郭晓东[导读] 雷击是导致高压线路跳闸停电事故的最重要因素，雷击线路还会产生雷电过电压波，经过高压线路输入到变电所，严重危害变电所设备安全运行。
因此，输电线路的雷击过电压及其防护问题不容忽视。
加强高压输电线路的防雷措施可以有效减少输电线路遭遇雷击导致跳闸的概率，是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。
长庆油田分公司清洁电力开发项目部陕西省西安市 717600摘要：雷击是导致高压线路跳闸停电事故的最重要因素，雷击线路还会产生雷电过电压波，经过高压线路输入到变电所，严重危害变电所设备安全运行。
因此，输电线路的雷击过电压及其防护问题不容忽视。
加强高压输电线路的防雷措施可以有效减少输电线路遭遇雷击导致跳闸的概率，是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。
关键词：输电线路；防雷；感应雷电压一、35kV输电线路雷击问题形成的原因1.1雷击地面问题形成原因雷击地面造成电网跳闸的主要原因是因为产生雷击感应的电压，针对35kV以及以下输电线路来说是很大的，在此基础之上自然也就会引发线路跳闸的问题。
之所以会产生感应电压是因为雷击大地问题发生的基础上会使线路相互之间产生感应过电压，但是笔者提及的这种感应过电压对高压输电线路并不会造成很大的影响。
1.2雷击电线杆雷击电线杆一般情况之下是在荒野当中发生的，电线杆的高度是要比周围的地势高出一些的，在此基础之上更为容易受到雷击放电问题的影响，自然也就会引发雷击问题；雷击电线杆的情况之下是会产生过大的电流，除去一小部分经由电线杆之上的避雷针进行倒流之外，其余的就是在对杆塔以及附属接地电阻具体构成结构加以一定程度的应用的基础上进入到大地当中，从而也就会在接地电阻领域中产生巨大的电压降，引发超出杆塔绝缘子串50%的放电电压的基础上是会引发绝缘子闪络问题以及反击过电压问题，在此基础之上自然也就会引发跳闸这样一种问题。
220kV高压输电线路防雷接地技术探析
２２０ｋＶ高压输电线路防雷接地技术探析陈 卓 陈嘉康（国网重庆电力公司北碚供电分公司）摘 要：我国高压输电线路中２２０ｋＶ电路分布较为广泛，此类电路往往通过户外架空方式进行连接，因此，容易受到环境因素影响出现故障，如常见的雷击故障是破坏高压输电线稳定运行的主要因素之一。
为保障电路安全，本文对２２０ｋＶ高压输电线路防雷接地技术进行探析，详细分析常见的高压输电线路雷击形式，并针对防雷接地技术的实际情况，提出２２０ｋＶ高压输电线路防雷接地技术的设计和使用方式，全面提高防雷措施的有效落实程度，保障输电线路安全运行。
关键词：２２０ｋＶ；高压；输电线路；防雷接地技术；继电保护０ 引言输电线路受到雷电威胁较大，在电路连接设计时，需要考虑其防雷性能和特点，确保防雷效果符合要求，保障高压电路的正常使用。
目前常见的防雷方式可以归纳为两种，其一为将雷电阻挡在设施之外，避免雷电进入而影响系统运行；其二为将雷电引导到其他区域，减轻雷电对重点区域相关设备的影响。
１ ２２０ｋＶ输电线路雷击形式高压输电线在被雷击时会发生闪络，以此为依据，将输电线路的雷击形式分为两类：其一为直击。
在雷电直击塔顶避雷线时，电流会通过避雷线传导入相邻的杆塔结构，随着杆塔传输到大地。
该情况下一部分雷电电压会留在杆塔中，与导线上的电位形成高位电压差，从而引发杆塔导线闪络。
此类雷击故障在山区输电线中发生概率相对较高。
其二为绕击。
在雷电经过线路时，受到电感影响，容易出现雷电绕击故障，发生时会产生瞬间高压，使导线电位快速提高，此时导线的电位差与杆塔电位差相差过大，引起绝缘子串击穿放电，随之出现闪络现象［１］。
由于绕击产生的瞬时电压和电流较大，使其危害相对较大且发生较为频繁，其中高压线路发生概率更大，一般占总绕击的８０％左右。
对其产生原因进行分析，能够发现其与高压线路保护角有关，具体公式如下：Ｐａ＝β槡ｈ／８６－３ ３５（１）其中，Ｐａ为输电线路绕击率；β为高压线路保护角。
高压输电线路防雷措施分析及改进方法
高压输电线路防雷措施分析及改进方法在高压输电线路的运行过程之中，雷击问题难以避免，且极易对输电线路的安全性及供电的稳定性产生影响，此时只有采取合理的措施，做好防雷工作，才能够确保人们的用电安全性及稳定性。
但就高压输电线路防雷措施而言，其仍存在一定的不足，应对之良好的分析，并通过一系列的方法，实现对高压输电线路防雷方面的良好改进。
标签：高压输电线路;防雷措施;改进方法1雷击问题给高压输电线路的影响1.1雷击问题分析改进并优化现有防雷技术方法时，必须优先考虑高压输电线路受到的雷击现象的具体情况，确定防雷工作的侧重点。
现分析线路雷击事件的具体情况，高压线路在雷雨天气中比较容易受到雷击影响，雷电可直接在线路导线处发挥作用;电路导线被雷电绕过后，可能受到雷电反击影响;雷电影响了线路附近的道路之后，输电线路系统受到间接影响，会形成感应过电压。
无论出现哪一种雷击事件，雷电波都会使输电线路的导线上生成大量的新电荷，破坏电路的平衡性，雷击现象之后，线路还会形成绝缘子闪络现象，线路跳闸问题生成，绝缘子断线与击穿事故给输电线路造成的影响更严重。
1.2输电线路防雷工作影响因素改进防雷措施，需要确定防雷保护工作的正确展开方向，找出影响线路防雷效果的主要影响因素。
杆塔的绕击数与其高度呈现出正比的关系，杆塔的高度数值增加后，地面屏蔽效果随之减弱，绕击区范围扩大，雷击事件形成概率增大，因此可调整杆塔高度。
高压输电线路所处区域的地形与雷击事故出现概率之间也有关联，设置在山区中的输电线路的实际绕击率偏高，因此有更大概率出现雷击的现象。
电流从地面的一处位置流向另一处位置时形成电阻值被称为接地电阻，接地电阻也是影响线路防雷效果的重要因素之一。
另外線路绝缘水平与波阻抗以及绕击数存在关联，共同影响输电线路的安全性。
2可行的防雷保护措施在既有的高压输电线路防雷保护系统的基础上，工作人员还可以利用以下几种技术手段来增强防雷工作工作的开设力度，更全面地完成防雷保护相关的工作。
高压架空输电线路防雷措施
背景介绍•高压架空输电线路的防雷措施是保证电力系统安全运行的重要环节。
采取科学合理的防雷措施，可以减少雷电对高压架空输电线路的损害，降低线路跳闸率，提高电力系统的稳定性和可靠性。
同时，防雷措施还可以保护周边环境和人民生命财产安全，对于维护社会稳定和促进经济发展具有重要意义。
防雷措施的重要性安装避雷线避雷线的作用避雷线通常沿着导线或杆塔进行安装，其安装角度和高度需根据具体的地理环境和气象条件进行设计。
避雷线的安装方式避雷线的优点降低杆塔接地电阻降低接地电阻的方法降低接地电阻的优点接地电阻的作用安装避雷器030201强化绝缘避雷线的应用避雷线的应用可以有效地将雷电电流引导到架空线上，避免雷电直接击中线路或设备。
避雷线的安装位置和数量需根据线路的具体情况和环境进行设计，一般在线路的关键部位和易受雷击的区域应加强避雷线的布置。
避雷线的材料和结构也需根据线路的具体情况和环境进行选择，一般要求具有较高的耐压和耐腐蚀性能。
接地电阻的应用接地电阻是将雷电电流引入大地的关键设备，其阻值大小直接影响到电流的引入效果。
接地电阻的安装位置和数量需根据线路的具体情况和环境进行设计，一般要求在易受雷击的区域应加强接地电阻的布置。
接地电阻的材料和结构也需根据线路的具体情况和环境进行选择，一般要求具有较高的导电性能和耐腐蚀性能。
避雷器的应用避雷器的安装位置和数量需根据线路的具体情况和环境进行设计，一般要求在易受雷击的区域应加强避雷器的布置。
避雷器的材料和结构也需根据线路的具体情况和环境进行选择，一般要求具有较高的耐压和耐腐蚀性能。
避雷器是一种将雷电电流引入地下的设备，其作用是在雷电电流过大时将其引入地下，避免对线路或设备造成损坏。
强化绝缘的应用强化绝缘是通过加强线路或设备的绝缘材料来提高其耐压能力，从而减少雷电电流对线路或设备的损坏。
强化绝缘的措施包括采用高性能的绝缘材料、增加绝缘层的厚度、添加绝缘涂层等。
强化绝缘的应用需根据线路的具体情况和环境进行设计，一般要求在易受雷击的区域应加强绝缘材料的强化。
高压输电线路雷害特点及防雷措施
高压输电线路雷害特点及防雷措施
高压输电线路雷害是我国重要的天气灾害之一，每年造成巨大损失，伤害社会公共利益。
因此，采取有效的防雷措施非常重要。
高压输电线路雷害的特点是非常危险，可能导致失电、火灾、漏电、电击等严重后果。
雷电有特殊的能量特性，可以高能量地击中线路，破坏线路设备。
另外，雷电的流量大，瞬间可以达到数千安培，而普通电流只有几安培，这是极其危险的。
针对线路雷害，有以下防雷措施：
1、安装防雷装置。
防雷装置可以将闪电的能量和过热的能量分离，使线路免受雷击而不受损。
2、安装耐雷护栏。
耐雷护栏可以将高电压线路隔离，防止雷电攻击设备。
3、检查线路储备条件。
通过定期检查线路，消除任何隐患，减少雷焰扩散的可能性。
4、改善线路绝缘性能。
线路绝缘是保护电力系统安全避免雷击的关键，应加强绝缘检查，采取改善绝缘性能的措施。
5、进行警戒检查。
应定期进行警戒性检查，检查路线上的破坏，查明隐患，此外，还可以采取抢修方法，以便及时采取措施。
综上所述，高压输电线路雷害的特点十分危险，防雷措施也必不可少。
为了避免雷害，各方都应该采取有效的防雷措施，确保线路安全运行。
高压输电线路的绝缘配置以及防雷保护
高压输电线路的绝缘配置以及防雷保护高压输电线路在国内电力发展中，具有很重要的位置，目前国内电力系统中的热点显然已经是高压输电线路。
本文将对高压输电线路在被雷击时的情况进行分析，讲述高压输电线路的绝缘配置的选择和事项。
高压输电线路防雷的好坏是以雷击跳闸率和耐雷水平来进行衡量的。
对雷击跳闸率进行了分析，得出原理提出了防雷保护措施。
标签：绝缘配合；雷电直击；保护措施电力系统中最重要的就是高压输电线路，它的安全运行在电力工作中占很重要的位置。
根据我国以往的数据统计来看，高压水电线路跳闸事故中，有55%±15%左右都是因為雷击造成的。
雷击跳闸事故会对电网正常供电有影响，增加对线路检修的工作。
发生雷击事件后，雷电波会沿着输电线路到变电站，如果变电站里面的绝缘配置不完善，会导致发电设备损害，造成大范围的停电事故。
因此高压输电线路的绝缘配置和防雷保护是具有重要地位的，是电力系统运行安全的保障。
一、高压输电线路被雷击时的情况因为高压输电线路会选择在空旷的地方进行铺设，铺设的距离长，所以在雷阵雨天气的时候，高压输电线路很容易出现雷击的故障。
①高压输电线路被雷击中时，轻则对附近的用户造成短时间的停电，影响着人们的日常生活。
重则雷电将供电设备击毁，对社会和人们造成经济上损失和生命安全的隐患。
②高压输电线路被雷击时，输电线路上会出先传导过电压。
③高压输电线路被雷直接击中的时候，雷电会产生冲击波，很可能将输电线路直接击断，造成停电。
④在架空高压输电线路附近发生雷云对地放电的时候，雷电中的静电感应作用会对高压输电线路产生感应过压力，雷电反击过电压会在架空高压输电线路上避雷线顶部形成在输电线路的绝缘上作用。
然而，架空高压输电线路的样式、避雷线与地面和输电线路的距离等都会影响着反击过压点。
二、高压输电线路的绝缘配置（一）绝缘配合。
根据当地的环境和电力使用情况来选择设备的绝缘性，确定电气设备的绝缘水平。
在实际的工程中高压输电线路的绝缘配合要解决杆塔和档距之间的各种放电。
交流特高压电网的雷电过电压防护
交流特高压电网的雷电过电压防护特高压电网作为电力系统中的重要组成部分，承担着大功率输电的任务，对于雷电过电压防护具有重要意义。
特高压电网在输电过程中容易受到雷电过电压的影响，如不加以防护，可能会对电网设备和系统运行造成损害甚至发生事故。
因此，特高压电网必须采取一系列措施来防止雷电过电压的产生和传播。
首先，特高压电网必须采用合适的导线材料和结构。
特高压电网输电线路通常采用的是悬垂绝缘子，这种绝缘子有良好的绝缘性能和抗风振性能，能够有效地抵御雷电过电压的冲击。
此外，为了提高线路的耐雷电性能，可以在导线上加装避雷针和避雷器，从而将雷电过电压引入地面，保护线路设备。
其次，特高压电网还需要配置雷电过电压保护装置。
雷电过电压保护装置通常采用的是避雷器，可以将雷电过电压引入地面，保护电网设备不受损害。
在特高压电网中，避雷器通常安装在变电站设备的进出线路、变压器和电缆终端等位置。
避雷器能够有效地吸收雷电过电压的能量，保持设备工作在安全电压范围内。
另外，特高压电网还需要加强对接地系统的构建。
良好的接地系统能够将雷电过电压迅速引入地面，减少对设备的影响。
特高压电网接地系统包括接地网、接地极和接地线等，通过有效地配置这些设施，可以提高接地系统的效果。
此外，特高压电网还可以采用接地引雷的方法，将雷电引入地下，减少对电网的影响。
总之，特高压电网的雷电过电压防护是确保电网设备和系统安全运行的关键措施。
通过采用合适的导线材料和结构，配置雷电过电压保护装置，并加强对接地系统的构建，可以有效地防止雷电过电压对电网的影响。
特高压电网必须认真对待雷电过电压防护工作，确保电网的可靠运行。
只有这样，特高压电网才能够更好地为社会提供稳定可靠的电力供应。
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高压输电线路的防雷保护
作者：于传维王宁
来源：《电子技术与软件工程》2016年第16期
摘要
高压输电作为电力行业中的重要部分，对人们生产、生活具有重大影响意义，加强电力传输质量优化具有较为明显的现实意义。
高压输电线路的跳闸一般是雷击导致，防雷保护、绝缘设置等问题已经引起业内学者的关注。
本文对高压输电线路雷击形式、形成原因及绝缘配置等进行了充分分析，并从线路防雷评价标准出发，对安装线路避雷设施等保护手段进行了充分探讨。
【关键词】高压输电线路防雷保护绝缘配置
高压输电线路是电力系统中的关键部分，作为系统核心，其安全运行的重要价值不容忽视。
据报道，高压输电线路的跳闸事故中，雷击原因导致的事故占40-70%，对电网长期稳定供电具有恶劣影响，一方面导致线路检修作业工作量增加，另一方面对当地居民生活、工业生产造成困扰，同时雷电波容易侵入到变电站、发电厂位置处，进而引起发电元件受损，导致更大的停电事故。
为此，进行高压线路的防雷保护具有至关重要的影响作用，是电力系统安全运行的前提。
1 高压输电线路雷击原因分析
为了进行充分的防雷保护作业，降低事故损失状况，需要对高压输电线路的雷击原因进行合理分析，进行有针对性的措施处理，方可保证防雷保护的正确进行。
首先，避雷线保护角影响。
国家对避雷线保护角具有相应的规定要求，一般高压输电线路的安装施工中，受施工人员、设计方案、重视程度等影响，对保护角考虑相关较少，导致角度过大引起的雷击现象频繁。
其次，接地装置的影响。
接地装置的作用在于过于强大的雷电流顺利进入地面，避免线路、设施的损坏。
国内接地装置普遍采用碳钢，但是受到碳钢易受外界腐蚀，导致接地电阻增加，尤其使用导电混凝土施工，腐蚀更严重。
雷击时容易出现对应雷电流无法顺利流出的状况，进而对输电线路造成安全威胁，甚至对操作人员带来生命威胁。
最后，绝缘子的影响。
高压输电线路建设中，一般采用合成绝缘子、瓷绝缘子进行施工。
雷击频率过高地区，一般采用瓷绝缘子，但是检测维护难度较大。
合成绝缘子由于检测便捷，雷击频率低地区应用较多，进而导致雷击发生时线路安全隐患较高。
2 防雷保护措施分析
2.1 减低避雷线保护角
根据以往项目经验统计，雷电借助避雷线造成雷击的概率相对较高，涉及因素较多，如现场环境、杆塔材质和高度即避雷线保护角，上述诸多影响要素中，合理调整保护角是效果较为明显的处理手段。
2.2 避雷器的安装
线路避雷器安装在输电线路后，可保证雷击状况下，雷电流进入对应导线，随之流到周边杆塔中。
借助分流耦合，实现导线电位提高的目的，可避免绝缘子闪络的发生。
一般避雷器安装施工中，需要遵循下述原则：首先，避雷设置的安装需要根据当地环境、设备条件、杆塔雷击性质等进行设计确定。
对于反击相对较多的杆塔来说，要在三相上都要安装避雷器，并且相邻的杆塔上也要进行避雷器的安装。
而对于绕击较多的杆塔来说情况就比较简单，只需要在其一侧安装避雷器就可以起到良好的避雷效果。
其次，在选择避雷器时，要尽量选择那些有间隙的避雷器。
再者，在安装避雷器时，一定要注意各部分连接的正确性与通畅性，在有条件的情况下还要进行实验，以确保安全性能。
2.3 加强输电线路的日常维护
高压输电线路的日常维护作业中，需要相关责任部门进行对应线路检修、周边环境变化观察，便于降低雷击破坏的负面影响。
另外，线路运行维护中，相关部门需要对输电线路进行定期检查巡视处理，需要注意雷雨季的加强维护工作，对以往雷击经验、周边环境变化等进行定期总结处理，充分加强预防工作的落实。
另一方面，建立输电线路数据库，对当地各条线路的防雷措施、雷击事故等进行对应记录，便于实现历年测量数据的整合对比分析，根据相应规律趋势等进行防雷保护措施落实。
加强线路管理工作的规划建设，从源头上加强新技术的落实，保证设计方案满足对应规定规范要求，加强安装施工验收工作的强化处理，如抽查接地体的埋深是否达标。
2.4 雷电屏蔽技术的研发
对高压输电线路的防雷保护研究中，可借助外部雷击影响为研究对象，据统计，国内雷击跳闸事故中，绕击导致的事故比例较高，为此，高压线塔顶的避雷针设计较为常见，一定程度上保护自身建筑设备将防绕击转变为防反击，实现保护的目的；另外，在输电线路、地面之间进行预防电棒保护，可降低高压输电线路的绕击率，保证线路防雷保护等级增加，从材料成本角度出发，一般不进行全线屏蔽处理，在雷击频率较高地区设置该技术防护即可
3 高压输电线路的绝缘配置
现代高压输电线路中，由于电压等级不断增加，绝缘配置需要进行优化处理。
首先，绝缘配置中，对瓷绝缘子、玻璃绝缘子、合成绝缘子进行合理选取。
实际铺设中，由于高压输电线路大跨越高杆塔地段、塔顶位置较高、落雷几率变大以及绕击电流最大幅值增大等因素，雷击发生率会增加，导致高压输电线路跳闸率增加。
为了降低跳闸事故的发生，可在塔顶进行绝缘子增设处理，保证与地线的间距增加，从而提高线路的绝缘性能，一定程度上降低了雷击频率的增加。
另一方面，绝缘配置中，还可借助空气介质实现耐雷击程度。
借助空气间隙实现绝缘保护，是现阶段绝缘保护研究的新方向，受实际成本限制，空气介质为主的绝缘器材研究仍处于发展初期，其发展空间较为广阔。
4 结语
电力发展与大众生活、生产息息相关，高压输电作为电力行业的关键环节，其线路运行质量、防雷保护等均属于电力行业的重点关注部分。
高压输电线故障中，雷击跳闸事故频率较高，必须加强对应防雷保护处理，借助科学有效、经济合理的方法进行保护作业。
加强对当地周边环境、气候规律的分析，制定对应架设线路方案，避免大面积停电事故带来的生活不便和经济损失等状况。
综上，高压输电线路的防雷保护具有重大社会现实意义，是维持当地经济效益稳定发展的关键环节，必须加强线路设计、安装施工、维护保养等工作的全面落实。
参考文献
[1]梁荣振.高压输电线路的防雷保护及其绝缘配合探讨[J].机电信息，2011（09）：41-42.
[2]李婷，刘青山.吉林供电公司自主研发高压输电线路工具投用[J].东北电力报，2010（06）：14-16.
[4]林圣.基于暂态量的高压输电线路故障分类与定位方法研究[J].西南交通大学，2011（12）：26-29.
作者单位
1.国网聊城供电公司山东省聊城市 252000
2.聊城大学东昌学院山东省聊城市 252000。