摘要：110kV架空线路的雷击结果，不仅有内部原因，还有外在因素。在遭受雷击以后，电力系统受到破坏，导致无法供电，影响人们的日常生活，甚至人畜的生命安全。相关部门应高度重视110kV架空线路的防雷工作，进行定期的检查维护。本文将探讨110kV架空线路的防雷保护措施，以减少雷电带来的危害。
关键词：110kV；防雷技术；架空线路
在整个电力系统中，110kV架空线路起到了至关重要的地位。但是，在运行中，雷电对110kV的架空线路的伤害也是十分巨大的，有时甚至会对人们的生命安全、国家经济造成严重的伤害。科研人员对于110kV架空线路的防雷技术做不少研究，总结出大量的数据。
1、关于加强110kV架空线路的防雷技术的必要性
首先要了解雷电是如何产生的。闪电是在气流作用下，在大气层或大气中发生的异质电荷的累积，导致某处被破坏。电荷中和会产生声音，光线和电力的强烈物理现象。这种放电过程会产生强烈的闪电和响亮的声音，这通常被称为“电雷电”。基于常识和相关信息，我们发现有四种主要类型的雷声：直接雷击，球形闪电，感应雷电和雷电入侵波。直击雷就是雷电与地面、树木、铁塔或其它建筑物等直接放电形成的。这种雷击的能量很大，雷击后一般会留下烧焦、坑洞，突出部分削掉等痕迹。球雷就是一种紫色或灰紫色的滚动雷，它能沿地面滚动或空中飘动，能从门窗、烟囱等孔洞缝隙窜入室内，遇到人体或物体容易发生爆炸。感应雷则是是指感应过电压。雷击于电线或电气设备附近时，由于静电和电磁感应将在电线或电气设备上形成过电压。没听到雷声，并不意味着没有雷击。而雷电侵入波则是雷电发生时，雷电流经架空电线或空中金属管道等金属体产生冲击电压，冲击电压又随金属体的走向而迅速扩散，以致造成危害。雷电流放电电流大，振幅高达数十至数千安培。放电的时间极短，大约只有50～1100us。波头的陡峭陡度高达50kA/s，是一种高频冲击波。雷电感应所产生的电压可高达300～500kV。放电时产生的温度达到2000K。因此，当雷电流流过建筑物，例如110kV架空线路时，被击打建筑物的间隙中的气体被剧烈地扩展。水被完全蒸发，造成受损建筑物的损坏或破裂甚至毁坏，从而对人类和动物及设备造成伤害。可以看出，无论是哪一种雷电，对110kV架空线路的危害性都是巨大的。所以，保护配电网的110kV架空线路也至关重要，也就体现出110kV架空线路防雷技术研究的必要性。
2、110kV架空线路综合防雷技术
2.1提升架空线路绝缘水平
按照相关规定，地区海拔低于1km，架空线路悬垂绝缘子串中的绝缘子数量为7片。若杆塔全高超过40m，则需按照高度适当增加绝缘子片数。对于多次遭受雷击的杆塔，则需适当增加绝缘子数量，以显著提升架空线路绝缘能力。
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2.2设置引雷塔
在线路集中区域和雷击事故率较高的部位设置引雷塔，并将其作为综合防雷措施的核心构件。引雷塔应用原理为引雷消雷击，可通过塔顶避雷针将强雷电所产生的电流向下释放，并使用消雷装置将雷电流释放到地面，可确保110kV输电线路的安全。
2.3优化改善接地装置
第一，降低接地电阻。利用水平外延接地装置减少杆塔接地电阻，全面提高架空线路防雷水平。对于高土壤电阻率地区，则应布设垂直接地极，以改善表面干燥土壤接地不良问题。第二，增加耦合系数。按照雷击闪络反击原理，可通过增加耦合系数方式提高线路耐雷水平。为增加耦合系数，可使用增加耦合地线和布设架空地线等方式。然而在雷击期间存在稳态电磁感应和暂态行波过程，所以需使用杆塔接地射线方式改善接地装置分布情况，以增加耦合系数。
2.4减小线路保护角
为降低架空路线绕击跳闸率，可采用减少保护角的方式。对于运行线路，减小保护角处理措施的可行性较差，尤其是位于山区的线路杆塔，在处理期间会受到塔头结构设计等影响，无法全面降低保护角。此外，采用减少保护角处理措施还会增大经济投资。因此，工程施工期间需合理选择线路保护角，以确保线路运行的安全性和经济性。
2.5架设避雷线和避雷器
输电线路中架设避雷线可起到防雷保护作用。避雷线可避免雷电直击导线，且具有一定分流作用，有效降低杆塔雷电流和塔顶电位。对导线进行耦合处理后能降低线路绝缘子电压，还可降低导线感应过电压。通常线路电压越高，使用避雷线的效果越显著，且避雷线在线路工程造价中具有较高经济性。根据架空线路布设条件可知，110kV电压等级输电线路需全线架设避雷线。
结束语
我国110kV线路建设规模的不断扩大，延长了架空线路长度，导致网络结构趋于复杂。同时，多数线路都架设在土壤电阻率高、多雷电区域，显著提升了线路雷击跳闸发生率。结合工程实际采取针对性地防雷措施，以提升架空线路的防雷能力，确保110kV配电线路安全稳定运行，全面促进我国电力行业的发展。
参考文献
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[3]黄雅婷.110kV架空线路综合防雷技术措施探讨[J].山东工业技术,2016(15):241.
论文作者:程新德
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 过电压论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2019年第6期论文;