500kV输电线路实际运行中的防雷技术分析
田沈凡
摘 要 维护500kV输电线路安全运行，避免输电线路受到雷击危害，则必须全面优化输电线路实际运行中的防雷技术，着重改善输电线路防雷系统与安全接地系统。此外，初步安装好安全接地网之后应进行电阻测试，测试合格方能继续安装接地干线与防雷系统设备。本文将简单论述500kV输电线路实际运行中的防雷技术，希望能为线路防雷安全保护工作提供参考与借鉴。
关键词 500kV输电线路 电磁感应 防雷技术
中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2020）03-0024-02
雷电天气对500kV输电线路的安全影响不容忽视，在大量的电流与高温的作用下，线路很有可能迅速燃烧进而引发火灾。当架空输电线路被雷电袭击后，很有可能使电流侵入室内，严重损害室内设备，给室内居民的生命健康带来威胁[1]。当输电线路被雷电击中，很容易在瞬间被焚毁，雷电也会顺着防雷设备使大量的电流被导入大地，从而产生上万伏的电动势，最终导致电气设备损毁。对于雷电的危害，必须全面优化500kV输电线路防雷接地装置，做好电阻值安全检测工作与安全施工作业，同时，通过搭建电阻值安全监控平台对防雷接地装置及其电阻进行全方位监控，定期维护输电线路设备。
1 优化防雷接地系统
雷电天气对输电线路的破坏不容忽视，一般来讲，当输电线路受到雷击后会出现四种问题：第一，产生感应雷过电压问题，这种问题是指输电线路因受到电磁感应的负面影响而产生过负载现象，从根本原因来看，产生电磁感应是因为线路、电塔、线路雨地面设备被雷击中，此时，线路设备内部产生的电荷与雷云内部的电荷极性正好相反，致使输电线路内的电流与电压出现异常，在短时间内产生过电压问题。第二，直击雷过电压问题，这一问题是指输电线路直接被雷电击中进而诱发过电压现象。当输电线路直接遭到雷击后，电流会跟随接地导线很快流入大地，进而导致电压骤降，而被雷击部位的电位却会升高，同时，会伴随热效应与电效应等问题，甚至誘发安全事故，像火灾、爆炸等。第三，雷电绕击问题，这一问题是指雷电绕过避雷设施后击中了导线，该问题主要出现于空旷区域的输电设备。导线被雷电击中之后，会有电流经过瓷瓶串，同时发生闪烁现象，严重危害输电线路的安全运转。第四，雷电反击问题，一旦出现这种问题就会导致跳闸现象，这是因为电力设备被雷击后，击穿电流会击穿大地，致使接地电压在瞬间骤增，放电电流也会急剧增大，最终诱发跳闸事故。对于雷电的危害，必须注重优化输电线路实际运行中的防雷技术，首先，要着重改善输电线路防雷系统与安全接地系统，为输电线路组装防雷设备，严格做好线路绝缘层质检工作，以增强线路对雷电的抗击能力。其次，在线路接地过程中，应正确使用接地开关实现电流的安全接地，尽量降低电磁干扰，消除过电压现象。与此同时，应注意做好安全接地网的电阻值安全检测工作，检测结果合格方能依次开展接地干线与防雷系统设备安装工作。通常，在检测电阻值的过程中，应根据实际情况正确采用三级检测法、四级检测法和电压电流表检测法。在使用三级检测法的过程中，应注意将检测仪器三级对应于一条直线上[2]。一般来讲，三级检测法操作较为简单，检测误差却比较大。四级检测法又名“四线法”，其检测原理和三级检测法相同，这两种检测方法的区别在于使用四级检测法时要采用两根线在两极上和被测物进行直接连接，这样既能够弥补三级检测法的缺陷，又可以获取更精确的测量值。在使用电压电流表检测法时，应充分发挥电流辅助极与电压辅助极的作用，简而言之，要确保电流辅助极与被测物共同形成完好的闭合回路，运用电压辅助极来精确测量被测物的接地地位，以此确保测量结果的精确性。
2 改善500kV输电线路施工工艺
正式开展500kV输电线路施工作业之前，施工技术人员应该先穿好绝缘服，戴上安全帽和绝缘手套，将绝缘防护用具佩戴齐全，在佩戴绝缘手套和穿绝缘靴子的过程中须压入空气，检查是否存在真空缺陷。与此同时，要根据施工现场环境与工程项目要求安置绝缘遮蔽防护用具。需要注意的是，对于带入施工现场的一切防护用具和施工工具必须进行清点，事先检查其安全质量，如果发现某一绝缘防护用品有破损则不能投入使用。对于质检合格的防护用品，应按照作业班组分发给施工技术人员，让他们装入本人工具袋中，在进行施工作业前进行佩戴。其次，在装载施工工具与材料时。必须分类进行放置，以免绝缘防护用品和遮蔽用具因发生碰撞而出现磨损、刮伤和破裂。通常，在卸放缘防护用品和遮蔽用具时，应将其安置于不会影响施工作业的区域，该区域应干燥清爽，切忌温度与湿度过高，并在防潮塑料布上进行分类放置。同时，要注意保持缘防护用品和遮蔽用具的干燥性。在搬运使用缘防护用品和遮蔽用具的过程中应认真检测是否存在螺帽松动问题以及表面是否存在裂痕、损伤与破碎现象，如果存在这些问题，必须进行替换。对于绝缘斗臂车的准备工作，须根据安全操作要求将其定位于最适宜的工作位置。另外，设计师在要注意加强对自然环境的研究，在选择线路方位时结合自然环境的安全性，尽量不要选择山谷地区或者是斜坡地区，从而降低线路被雷击的概率。同时，应避免在导电环境中铺设线路，在线路铺设过程中要注意分析铺设地区的地下水位[3]，研究地区的通电性，尽量避免选择通电性较高的地区，保证输电线路运行的安全性和可靠性。
3 准确把握500kV输电线路施工技术要点
把握500kV输电线路施工技术要点，优化输电线路防雷效果，需要借助BIM技术构建完善的防雷安全施工模型，制作精确的分段图。通常，运用BIM技术构建输电线路防雷安全施工模型，必须精确计算相关参数，准确反映输电线路分布状态，构建BIM管理系统，对操作空间、施工空间与维修空间进行模拟和预测，指挥安装技术人员做好施工现场预留和防雷接地系统预埋作业，正确落实施工方案。与此同时，要绘制完善的总平面图，然后，对平面图进行分段，从而绘制精确的分段图，在图中设置合理的模数，指出每平均6米一节分段，确保各分段接口的有机衔接。其次，要依次做好避雷线、避雷针、架空地线和杆塔施工作业。对于输电线路防雷施工技术来讲，架设避雷线和避雷针能够缓解雷电对线路的冲击问题，避雷线会对雷电进行自动引导，从而使雷电能被引入地下，以免雷电击中线路和建筑。与此同时，避雷线能使雷电被分流和弱化，以此降低强电流电压对线路的危害。在架设避雷线的过程中，必须组装好避雷针，从而进一步缓解雷电对输电设备的危害。
对于500kV输电线路来讲，架空地线能够缓解雷电对输电线路的破坏，成功实现电流分流与弱化，同时，对导线进行耦合，减小绝缘子两端在发生雷击时产生的电压，对感应雷进行屏蔽，从而避免感应雷直接击中500kV输电线路。在组装杆塔之前，应认真检测杆塔外层是否存在裂痕，如果存在，必须予以修复。同时，要严格检测杆塔的抗腐蚀能力。在施工过程中，应控制好杆塔的挠曲程度和倾斜度，确保其稳固性，设置好外层防雷保护。在后期，必须做好杆塔的维护工作。因为杆塔处于室外，工作环境较为恶劣，不仅要抗击雷电的威胁，而且要受到风吹日晒雨淋，这样很容易导致杆塔外层被腐蚀和出现裂痕，其倾斜度与挠曲程度也难免发生变化。对此，必须定期开展全面检查与维护，修复杆塔外部绝缘层，替换被损坏的零部件，确保杆塔良好的工作状态，以此为输电线路的安全运转提供充分的保障。再次，要准确把握输电线路施工质量影响因素。从微观层次来看，输电线路施工质量影响因素主要有四种：第一，管理因素。该因素特指输电线路施工方案因素带给施工质量的影响，避免出现负面影响，则需要制定科学的施工管理方案。第二，技术因素。该因素来自施工技术、施工现场监控技术和施工信息管理技术，因而，优化500kV输电线路防雷效果，制定可行的施工方案，确保施工进度的顺利衔接，则需要加强各种技术管理。第三，人员因素。该因素来自所有参与500kV输电线路施工建设的人员，主要包括设计师、施工技术人员和监理工程师等，确保500kV输电线路安全施工质量，做好输电线路防雷技术施工作业，提高全体人员综合素质颇为重要。第四，资金因素。该因素决定着500kV输电线路防雷技术施工作业的顺利进展，在施工期间，必须合理使用资金，避免出现浪费与资金断流问题。另外，必须坚持安全施工原则，从整体结构来看，500kV输电线路防雷技术安全施工原则主要体现在三个方面：第一，安全标准原则。该原则要求施工班组应该谨遵安全施工方案与安全施工流程进行施工，在具体施工过程中，施工技术人员不少于两名，同时要有安全监护管理人员进行现场指导。第二，临近带电体安全防护原则。该原则要求施工班组应合力做好临近带电体的导线布置工作，准确定位安全位置，设置好安全隔离和绝缘遮蔽物。第三，全方位安全监督管理原则。该原则要求在整个施工中，不仅要发挥管理人员的安全监督指挥作用，同時要启用自动化安全监控设备进行全面监督以便于及时发现潜存的隐患并发出预警，将损失降到最低。
4结语
综上所述，全面优化500kV输电线路防雷施工技术，必须做好输电线路安全接地作业和电阻值安全检测工作。其次，须全面优化施工技艺，依次做好避雷线、避雷针、架空地线和杆塔施工作业，以此全面控制雷电对输电线路的危害。另外，必须做好500kV输电线路防雷施工质检工作，后期需要对500kV输电线路设备进行定期维护，及时清除隐患问题。
参考文献：
[1] 胡方镝.探讨500kV 架空输电线路的防雷设计[J].通讯世界，2018（01）：164-165.
[2] 王 伟，郑 浩.关于架空输电线路防雷问题的探究[J].科技创新导报，2017（32）：40.
[3] 王金沛，罗章龙.500kV超高压输电线路运行维护管理策略[J].通讯世界，2017（14）：247-248.
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