高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展

高压输电线路和变电站雷电防护的现状输电线路；变电站；防雷措施引言雷电活动是随机的、分散的，很难准确。因此高压线路和变电站的防雷方案应充分考虑输电线路、变电站、系统运行方式、区域雷电活动强度、地形特点、土壤电阻率低等条件的重要性。根据技术经济比较结果，因地制宜采取合理的综合防雷措施是未来防雷研究的主要方向。地理上，如山区、荒野地区、高原地区，地形复杂，雷电活动频繁，容易发生雷击。对特殊地理环境的深入研究和防雷新技术的改进也是目前防雷研究的重要方向。1高压输电线路预防雷电的对策1.1选择科学合理的输电线路高压电输电线路架设前，必须充分考虑施工准备。需要进行全面的调查，了解待建区域的环境，尤其是当地的地形地貌，当地的气候调查是否有雷击的倾向。只有这样才能设计出合理安全地敷设线路，避开这些危险区域，选择安全稳定的敷设线路。虽然这种方法看起来很简单，但却是一种非常实用有效的方法。既能防止高压输电线路产生雷电效应，又能有效降低输电成本。这是中国实际安装的基本措施。1.2合理的架设避雷线随着我国科技的发展，相关研究也越来越成熟。为了有效防止雷击，减少雷击造成的危害，一般在输电线路稳定运行时采取防雷措施。所谓避雷针，顾名思义，就是对高压电力线路的一种保护。防雷措施是因为当线路受到雷击时，会将雷电产生的电流分开，起到分流的作用，因此可以减少雷电电流过大造成的影响，从而减少电流对输电线路的危害。此外，避雷针还可以屏蔽输电线路本身的电压，降低线路的感应电压，降低雷击与线路的接触率，从而保护线路。1.3确保高压输电杆塔有效接地从物理知识的角度来看，当雷电击中铁塔时，需要合理地引导雷电，使雷电能够沿着所需的方向移动，减少对周围环境的危害。当杆塔可以接地时，击中杆塔的巨大雷电可以引向地面，起到一定的防雷作用。通过增加杆塔的导向功能，可以进一步优化防雷效果。结果表明，杆塔与地面的接触电阻越小，导向效果越好，防雷效果越明显。因此，安装时应采取措施降低接地电阻。采取的具体措施是：增加塔身与地面的接触面积，将塔身加高至地面，或辐射接地，或在地面增加材料，以降低电阻，充分发挥防雷功能。1.4加强对高压输电线路的有效监控需要加强对高压输电线路的有效监测：（1）加强高压输电线路的承载能力监测，主要是在恶劣天气下，避免高压输电线路过载引起的故障。（2）加强高压输电线路电弧摆动和风摆监测，降低风向及其对输电线路的影响。（3）加强绝缘子泄漏监测，检查绝缘子性能。（4）加强雷击线路位置监测，避免重复检查，提高防雷效率。（5）加强高压输电线路杆塔监测，防止人为破坏。1.5通过采用新型的研究装置来提高安全性随着相关领域研究投入的不断增加，结合国内外的一些先进技术，开发出了相应的防雷装置通过在高压输电线路上加装避雷器，可以达到合理的防雷效果。这种方法在国内外得到了广泛的应用，在国内的应用也进入了一个新的阶段。由于防雷装置种类繁多，在实际使用中应根据具体情况选择相应的避雷器。近年来，自动合闸装置的应用也非常频繁。雷电造成的高压电击穿高压输电线路，线路大部分情况下都会跳闸，采用自动合闸装置可以有效地减少和消除雷电效应。因此，为了更好地解决雷电引起的跳闸事故，通过安装自动合闸装置，可以及时消除雷电对居民工厂等区域电气设备的影响，减少经济损失。1.6运用好避雷器在高压输电线路上安装避雷器是一种非常有效的措施。它在一些发达国家得到了广泛的应用。然而，在我国，避雷器的应用还处于起步阶段。此外，防雷成本高，技术要求也高。因此，在实际应用中，应根据实际情况选择避雷器的类型，并做好相应的方案分析，以便更好地使用避雷器。2变电站中的防护措施就变电站而言，雷击时主要表现为：一是雷电波会直接影响变电站的电气设备。二是雷电过电压和架空线路直接冲击雷电过电压，形成雷电波侵入变电站。因此，必须从变电站的实际情况出发，并在此基础上制定有效措施，做好变电站的防雷工作。2.1防止直接雷击为了减少对变电站设备的危害，一般采用避雷针和导线向土壤中注入雷电，以减少对电力设备的危害。实践中也要掌握土层的实际电阻率，明确电阻率过高会直接影响避雷针和避雷线的工作效果，甚至导致反向放电。因此，在实际运行中，可以通过向土壤中添加降阻剂来保证土壤与导体和避雷针的连接效果。2.2雷电波的防护一是根据实际情况在变电站内部设计相应的避雷器。每条母线上应安装避雷器，其位置应保证避雷器与变压器之间的距离。此外，在满足其他要求的基础上，应加强避雷器之间的配合，提高防雷效果。二是做好进线段保护。为避免雷电波对变电站的影响，保证相关电气设备不被损坏，可在相邻变电站的线路上设置避雷线，实现分流，保证设备绝缘能承受雷电流。三要做好微电子设备的保护工作。简单来说，变电站微电子设备的雷击主要是雷电流中的瞬态电磁场。实际上，电磁屏蔽可以用来减少电磁干扰。此外，为了避免瞬时电压造成设备损坏，可以在关键位置安装过电压保护器等装置，实现对微电子设备的保护，增强保护效果。雷电具有不可预测性和不可控性，使高压输电线路和变电站的防雷工作复杂化。因此，必须根据实际情况进行控制。3高压输电线路和变电站雷电防护的发展前景随着时代的发展和进步，高压输电线路和变电站的防雷要求已经不能满足现状，需要进一步改进和完善。为适应电力系统发展的要求，需要积极创新防雷措施。比如改进防雷装置，控制雷电高强度电流，形成可控放电，这样的防雷效果很好，是一种极具推广价值的防雷设备。变电站可以使用微电子设备来产生电磁场，合理使用该装置可以对变电站的输电设备形成有效的电磁屏蔽，有效避免雷击。此外，许多防雷措施得到了发展和应用，高压输电线路和变电站的防雷工作也取得了很大进展。各种防雷措施的效果不同，需要科学合理地使用。同时应充分考虑自然条件、地形、雷电等特点，完善电力系统防雷措施，提高防雷能力。为防止雷电波侵入变电站，保护设备不受损坏，应在变电站附近的线路上设置避雷线，并对雷电进行一定程度的引导，使雷电流强度在电气绝缘允许范围内。结束语总的来说，为了保证高压输电线路的安全及其防雷效果，必须从实际出发，做好分析和探索，同时具体问题具体分析，选择最科学的防护技术。同时要因地制宜，充分利用当地地形地貌，总结雷击特点，结合自身实际合理应用防雷技术。参考文献童庆山，马飞.高压输电线路和变电站