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220kV電網(wǎng)輸電線路防雷技術研究

文檔作者：顏繁武文檔來源：國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司雞西供電公司		更新日期： 2026年05月09日	點擊數(shù)：
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2016 年 11 月 Engineering Technology and Application| 工程技術與應用 | ·45·
220kV 電網(wǎng)輸電線路防雷技術研究
顏繁武
（國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司雞西供電公司，黑龍江 雞西 158100）
摘 要：在進行高壓輸電線路設計的時候，防雷接地設計是其中的重要內容。而在電力系統(tǒng)中，220kV 電網(wǎng)輸電線路又
是其中的重要組成部分。因此，加強220kV 電網(wǎng)輸電線路防雷，增強220kV 高壓輸電線路的安全性非常重要。文章主
要對220kV 電網(wǎng)輸電線路防雷技術進行了研究，并在此基礎上對如何提升220kV 電網(wǎng)輸電線路防雷進行了探討，以期
220kV 電網(wǎng)輸電線路的安全性得到顯著提升。
關鍵詞：220kV；電網(wǎng)輸電線路；防雷技術
中圖分類號：TM726 文獻標志碼：A 文章編號：2096-2789（2016）11-0045-02
隨著現(xiàn)今經(jīng)濟以及社會的快速發(fā)展，社會上供電需求
越來越高，對于高壓輸電線路的安全性也有了更高的要
求。因此，在現(xiàn)階段需要對輸電線路的穩(wěn)定性進行增強，
保障線路運行的安全性。但由于高壓線路大多設置在室
外，受到雷電原因導致的安全問題經(jīng)常發(fā)生，不僅給人們
的生活帶來不便，也導致國家以及社會受到很大的損失。
由此可見，加強對220kV 電網(wǎng)輸電線路的防雷技術研究
具有十分重要的意義。
1 220kV 電網(wǎng)輸電線路雷擊發(fā)生情況
發(fā)生雷擊時，電網(wǎng)輸電線路出現(xiàn)通斷的主要原因是
該位置出現(xiàn)了強烈的感生電流。正常情況下，220kV 高
壓輸電線路的主體是高空架空，所以感應電流會在發(fā)生
雷擊情況之后，直接通過輸電線路損害所在的電力系統(tǒng)，
對電力設備以及相關的通信系統(tǒng)都造成相應的破壞。以
此看來，就算在輸電線路當中設置了高壓避雷器或者閥
型避雷器，也很難發(fā)生實際的效果[1]。這主要是因為這些
避雷器的動作反應較為遲緩，在進行低壓輸電的時候出
現(xiàn)很強的過電壓，最終導致輸電線路的防雷效果不佳。
雷云實際移動以及放電的時候，會給架空主體導線
的周圍帶來一定的靜電感應。當雷云開始放電的時候，
該導線中聚集的電荷就會變?yōu)樽杂呻姾桑⑼ㄟ^感生電
流的方式直接向輸電線路進行移動，這時，輸電線路也
會產(chǎn)生相應的電流。在這種情況下，移動電流也會和導
線波足形成雷電感應電壓。一般這種電壓都在千伏以上，
對于輸電線路造成的影響是巨大的。當輸電線路受到雷
擊作用的時候，會導致輸電線路出現(xiàn)較強的工頻電壓、
沖擊閃絡、過電壓以及跳閘，從而影響輸電線路。
2 220kV 電網(wǎng)輸電線路防雷設置
2.1 接地設置
在輸電線路中設置接地設置的主要作用是為了使得
輸電線路中的電能可以有效釋放到地面中去。若輸電線路
中設置的接地技術較好，則可以使得接地電壓迅速降低，
避免出現(xiàn)接地電阻反擊的情況。需要注意的是，在設計
接地設置時，應該做到以下幾點：
（1）強化電磁感應型接地裝置。根據(jù)雷擊閃絡的原
理，有效增強220kV 輸電線路防雷性能的重要方法，可
以使接地電阻以及電感減少、并提高耦合系數(shù)。通過設置
耦合地線，或者架空地線的方式來提高耦合系數(shù)。事實上，
雷擊在穩(wěn)態(tài)電磁感應階段以及暫態(tài)行波階段，可以對接地
裝置的分布范圍進行改變，進而使得耦合系數(shù)得到提高。
（2）安裝垂直地極[2]。垂直地極可改善表面土壤接
地質量差的情況，是一種有效的接地彌補措施，在高土
壤電阻率區(qū)域具有重要作用。因此，可在桿塔附近設計
垂直接地極。若輸電線路為鐵塔，可在距離桿塔6m 的地
方安裝垂直直接地極。若桿塔為水泥桿塔，一般在距離
桿塔四米的區(qū)域，作為垂直地極的安裝點。在對垂直地
極進行安裝的時候，一般采用的是角鋼或者是圓鋼的形
式進行安裝。垂直地極之間的距離間隔不超過5m，且地
極長度應該在1.5m 左右。在陡坡中進行垂直地極安裝時，
安裝深度應該根據(jù)垂直地表面深度進行實際測算。這樣
做是為了使接地極散流效果得到更好的保證，維護接地
極的散流功能，防止因洪水等情況對其造成的影響[3]。
（3）利用消弧線圈接地。在雷電活動頻繁的時候或
接地電阻很難進行降低的情況下經(jīng)常使用消弧線圈的方
式接地。這種方法可對單相著雷閃爍故障進行大幅度減
少。且還可以使用中性點不接地的方式進行防雷。一般
情況下，當二相著雷或三相著雷的時候，一相導線不會
發(fā)生跳閘情況。導線閃爍之后和地線的作用是一致的，
這就等于對整個線路的耦合作用進行了提高，并降低了
未發(fā)生閃爍的相絕緣子電壓，進而使得線路耐壓水平得
到有效提高。
（4）降低桿塔的高度。降低桿塔的高度主要式減小
接地電阻，使得電網(wǎng)輸電線路的防雷性能提高。在電阻
率較低的地區(qū)，可對桿塔的自然接地電阻進行相應利用，
而在電阻率較高的土壤地區(qū)，可以對降阻劑進行利用或
對接地方式進行延長，使得接地電阻得到有效降低[4]。
（5）架設耦合地線。若對桿塔接地電阻進行降低存
在較大難度時，可架設相應的耦合地線，在導線的下方
增加一條接地線，這樣一來可以使得輸電線路防雷性能
有效提高，減少跳閘。
2.2 避雷設置
在進行避雷設置的時候，一般包括以下內容：
（1）設置側向避雷針。設置側向避雷針。桿塔測針
技術是指在桿塔上放置水平測針，擴展避雷線保護區(qū)域，
同時增加避雷線對弱雷吸引數(shù)量，進而使得輸電線路受到
雷擊的概率大大降低。這種技術的工作原理是：當雷云進
行先導放電時，其距離地面還有一定高度，這時，避雷針
就可對先導通道的電場進行相應的改變，使得電場移動方
向發(fā)生改變，從雷電上移動到避雷針上，并得到有效釋放。
和保護角以及避雷線相比較，避雷針具有更強的引雷能
力，對低空中的弱雷產(chǎn)生的吸引力更強，防雷效果良好。
（2）積極利用絕緣方法中的不平衡法。現(xiàn)代輸電線
路中常用的是同桿架設的方式，這樣做的目的是使用地面
積得到有效節(jié)省。這種情況下，雙回路也得到了廣泛運用。
這樣一來，技術人員就可以對絕緣方法中的不平衡法進行
相應的利用，使得雙回路的串片數(shù)出現(xiàn)差異。這樣設置
當雷擊出現(xiàn)的時候，絕緣子串片數(shù)少的線路就會先出現(xiàn)閃
絡，可增強另一導線所具有的耦合性能，也可增強另一
導線的防雷效果。當一線路不出現(xiàn)閃絡，供電也不會停
止。一般來說，兩回路的絕緣水平應該設置在31/2. 若將
兩者之間的差異設置過大，就會導致線路經(jīng)常出現(xiàn)故障。
需要根據(jù)線路的實際情況對差異值進行確定。
（3）在其中安裝自動重合閘。輸電線路的自我恢復
功能良好，遭遇雷擊之后出現(xiàn)的沖擊閃絡（下轉第52 頁）
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2016.07.025
·52· | 工程技術與應用 | Engineering Technology and Application 2016 年 11 月
3.2 評定過程及結果
（1）由現(xiàn)場檢測內容和《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》關于
橋梁技術狀況評定的內容，將橋梁分為17 個固定部件，
按其固定的權重和部件標度計算出綜合評定分數(shù)為67.2
分，技術狀況等級評定均為二類。
（2）根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》方法評定步驟，
分別對橋梁上部結構、下部結構及橋面系進行評分。其
中橋面系BCI 值評分為73.55 分，上部結構BCI 值評分
為71.23，下部結構BCI 值評分為85.74 分。最后計算得
到橋梁綜合BCI 值評分為78.11，完好狀況評定為C 級。
（3）根據(jù)對該橋的現(xiàn)場檢測結果，按照《公路橋梁
技術狀況評定標準》規(guī)定，將該橋劃分為橋面系、上部
結構和下部結構等3 個部位，共16 個部件，根據(jù)部件數(shù)
量分配各構件權重，最后計算三大部位評分，分別為橋
面系85.5，上部結構58.7 分，下部結構97.5 分，再按三
大部位權重計算橋梁整體技術狀況評分為79.6 分，評為
三類橋梁。
3.3 評定結果比較
采用三種方法對小勞山橋進行技術狀況評定，評定過
程和結果表明：
（1）《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》指導小勞山橋技術狀況
評定時，評定結果為二類橋。小勞山橋建造較早，各構
件出現(xiàn)不同程度的損傷，規(guī)范按損傷最嚴重構件確定評
定指標。這樣沒有準確地反應出橋梁整體結構的綜合技
術指標，從而導致評估結果可能出現(xiàn)偏差。
（2）《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》方法指導小勞山橋
技術狀況評定時，評定結果為C 級。其計算模型按算術
平均進行分析，一些潛在危險構件沒有得到體現(xiàn)。這樣
可能導致橋梁最終評定結果優(yōu)于其實際狀況。
（3）《公路橋梁技術狀況評定標準》方法指導小勞
山橋技術狀況評定結果為三類橋。相比前兩種方法，《公
路橋梁技術狀況評定標準》方法明確了構件指標和權重。
在評定橋梁時，可以根據(jù)規(guī)范提供的對應于各種病害種
類的量化指標，建立一個完整的評定模型進行評定。
4 結論
結合工程實例，對三本現(xiàn)行規(guī)范采用的橋梁技術狀況
評定方法對比分析，得到的主要結論如下：
（1）《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》評定方法工作量小、易
于操作，該方法能簡單快捷地給出橋梁的技術狀況評定
結果。但是，該評定方法中部件采用固定權重，缺少各
橋型具體指標，且無法確定構件標度和評定標準。評定
指標與實際情況出入較大，導致橋梁技術狀況評定結果
受主觀因素影響較大，其結果與評定人員的業(yè)務水平和
經(jīng)驗有很大關系。建議增加橋梁部件分類和權重分配。
（2）《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》方法采用了分層評
估法和加權平均法，橋梁技術狀況評定結果相對比較客
觀。但是上部結構和下部結構評分時采用算術平均值，
一些潛在危險構件無法得到真實體現(xiàn)；橋型及構件分類
也不完全，這種方法不適用于大型橋梁或復雜橋梁結構
的技術狀況評定。
（3）《公路橋梁技術狀況評定標準》綜合分層評估
和加權平均方法，按不同橋型，規(guī)定各部件權重、構件
標度以及分級評定標準，其技術狀況評定結果比較客觀。
但是分4 層逐級評定，對所有的構件和部件都進行詳細
檢查和評分，對于孔數(shù)多，主梁數(shù)量大的橋梁的評定大大
增加了工作量和成本。建議對于孔數(shù)較多，主梁數(shù)量大的
橋梁，對缺陷較輕的構件或部件，允許由經(jīng)驗豐富的檢測
人員在外觀調查的基礎上，直接評定橋梁結構技術狀況。
綜上所述，《公路橋梁技術狀況評定標準》方法與其
它兩種評定方法相比，內容更加全面，評定方法更加完
善，由于這種方法構件完整，所需評定的分部構件量大，
對于孔數(shù)較多的橋梁需要投入大量工作。在實際工作中
可以考慮采用多種方法，綜合評定，揚長避短，同時兼
顧準確性和可行性更好地為橋梁技術評定服務。
參考文獻：
[1] 陸亞興, 姚祖康. 橋梁缺損狀況評價方法川[J]. 中國公路學
報,1996(3):55-60.
[2] 陳何峰, 史家鈞. 橋梁評估中基于經(jīng)濟指標計算權重的新方法
[J], 世界橋梁,2004,(3):75-78.
[3] 史家鈞, 蘭海. 基于橫向分布的簡支梁橋結構體系可靠度應用
研究[J]. 公路交通科技,2009,(8):84-88.
[4] 王能謀. 既有橋梁的評估理論及運用[D]. 西南交通大學,2010．
[5] 土永平. 公路橋梁技術狀況等級評定方法的探討[D]. 西南交通
大學,2006．
作者簡介：劉松柏（1977-），男，湖北荊州人，中級工程師，研
究方向：道路橋梁。
（上接第45 頁）導致電閘發(fā)生之后都會存在游離的情況。
這種方式對于輸電線路的穩(wěn)定性與安全性可以進行大大
提高，避免了輸電線路出現(xiàn)永久性的損壞。在這其中安
自動重合閘對于輸電線路的自我保護效果更能進行加強，
使得雷擊對輸電線路造成的影響減小，并使得斷路器檢
修的任務量得到有效減少。
3 結束語
綜上所述，220kV 電網(wǎng)輸電線路防雷質量的好壞將
會對輸電線路的正常運行產(chǎn)生直接影響。因此，技術人
員應該對220kV 電網(wǎng)輸電線路防雷技術加強研究，提高
防雷的效果以及水平，保證220kV 電網(wǎng)輸電線路在正常
工作以及運行時安全性得到保障。
參考文獻：
[1] 周永輝.220kV 高壓輸電線路防雷接地技術研究[D]. 華北電力
大學,2014.
[2] 叢義宏.220kV 高壓輸電線路的防雷接地技術研究[D]. 華北電
力大學( 北京),2010.
[3] 馮川. 大連電網(wǎng)220kV 輸電線路雷擊跳閘故障分析及防范措施
研究[D]. 大連理工大學,2014.
作者簡介：顏繁武（1976-），黑龍江雞西人，漢族，工程師，研
究方向：輸電線路運行及維護。

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