输电线路防雷与国家气象软件应用

电是社会发展建设最为主要的能源之一，因此输电线路的平稳安全具有十分重要的意义。在现实生活中，对输电线路产生威胁的一大因素就是雷电天气。因此，应当对输电线路做好充分的防雷工作，同时通过国家气象软件应用，更准确的掌握天气状况，从而全面维护输电线路的安全和稳定。

【关键词】输电线路 防雷 国家气象软件

根据相关统计数据显示，在我国高压输电线路跳闸事故当中，大约有超过50%是由于雷击所引起的。尤其是在一些地形较为复杂、土壤电阻率高的多雷地带，这种情况更为严重。输电线路遭遇雷击之后，雷电波会顺着线路侵入变电站，对变电设备造成巨大的伤害，从而引起停电事故。为了解决这一问题，近年来，国家加大了对输电线路防雷技术的研究，同时也提高了气象软件工程的发展力度，从多个方面共同提高输电线路的防雷效果。

1 输电线路防雷技术

1.1 新型输电线路结构

在避雷线和耦合地线的基础之上，我国正在不断的研究和改善新型的输电线路杆塔结构。该结构的特点是，在原有基础上加装了2根避雷线，使其由原来的5平行系统更改为7平行系统。这种新型结构能够有效的对雷电流进行分流疏导，从而削弱了雷电过电压的强度，使输电线路的防雷性能大大提升，也带来了更加明显的抗绕击效果。而在这种结构当中，杆塔的高度增加了10%-20%，对于单回线路的综合投资来说，是可以接受的。

1.2 保护间隙

对于绝缘子串的保护间隙来说，国外的相关经验已经较为成熟。日本称之为招弧角，德国称之为引弧保护装置。而在我国，该项技术的实际应用较少，目前只被应用在220kV及以下电压等级，且防雷有困难的输电线路当中，例如江苏南京大胜关跨越掀起运行的220kV线路、镇江220kV谏泰线的跨江段等线路。在国外的应用中，招弧角的主要结构有棒形、羊角形、球形、网球拍形等形状。它们的主要优点是能够对闪络电弧根部进行有效的捕捉，对绝缘子串和导线进行保护，同时也能够对绝缘子串中的电压分布进行改善。

1.3 负角保护针

负角保护针的形状为圆棒形，其主要由底部、主管、针尖这几个部分通过铆钉连接在一起。在安装过程中，负角保护针必须要安装在到线上方横担头部。如果安装在地线支架的挂线点上方，就无法有效的起到负保护角的效果。在传统避雷线保护的输电线路当中，存在着一定范围的避雷线屏蔽失效区，而这一区域的对地距离要大于导线的对地距离，因而会产生雷电绕击。在杆塔上安装了负角保护针之后，杆塔边相导线周围的雷电闪络距离距离要小于导线的对地距离。此时负角保护针的屏蔽失效区处在导线下方，因此雷电先导只能对负角保护针或是地面进行放电，这样就能够避免雷电绕击的产生，从而大大降低事故发生率。

2 国家气象软件应用

2.1 业务预报系统

业务预报系统主要是利用对气象资料的加工处理、模式计算等工作，来进行业务预报。这种系统的重点在于数学处理功能，以设计的模型为核心，构成业务系统。该类系统可以实时传输雷暴形成过程，确定准确的方位、时间，可以提供准确的雷电预报信息。

2.2 统计软件

统计软件主要应用在长期预报与其后分析等方面，当前正处在一般化的设计阶段，还没有出现较为完整的理性。目前，这项软件正在逐渐的朝着新的内容方向发展，例如多层递归、逐步回归、交叉谱分析、逐步周期分析、多层递接、AP或AR模型等方面。此外，还有一些具有单向内容的软件等。

2.3 雷达卫星资料处理

雷达卫星资料处理是近年来我国发展速度较快的技术领域。目前，气象雷达的数字化传输技术和组网拼图系统均已出现。其中通常具有多种处理回波资料的相关软件，其主要功能是对平显或高显状态的回波进行实时录取和存贮。同时能够利用六种颜色进行分层显示，也可以打印出数字式PPI回波图，并利用有线或无线的形式进行数据传输。

3 输电线路防雷的主要措施

3.1 改进新建线路规划设计

对于新建和改建的输电线路，避雷线对边导线的保护角不但要满足相关的规程和标准规定，同时也要满足500kV的线路不超过-5°、220kV、110kV的线路不超过0°的控制原则。如果输电线路从强落雷区经过，在设计中除了满足标准规程之外，还要对绝缘配置适当加强。可以增设10%左右的绝缘子片数或有效绝缘长度。同时，应当对塔头间隙距离进行严格把控，将杆塔接地电阻适当降低。如果地势较高，不易采取降阻措施，可以加装线路避雷器等防雷设备，从而提高线路的防雷效果。

3.2 改造运行线路综合防雷

对输电线路防雷水平产生影响的关键因素就是接地电阻。因此应当严格按照相关的运行规程，采用科学的测试方法，对其进行监测，确保其安全性和稳定性。对于线路避雷器的安装要因地制宜，虽然其保护范围相对较小，但是经过长时间的实践发现，线路避雷器目前仍是最为可靠的防雷措施。针对同塔多回线路的防雷，应当加强对雷击跳闸基础数据的收集和分析。同时加强对同塔架设双回线路同横担异名相排列杆塔防雷水平的分析和研究。

3.3 通过国家气象软件信息雷暴检测数据和电网自动化系统改变运行方式

雷雨天气当中对于输电线路产生危害的另一大因素就是雷暴现象，雷暴会对输电线路造成极大的影响，可能会导致跳闸、甚至线路变电器烧毁等情况。而利用国家气象软件信息雷暴检测数据能够提前检测到雷暴的基本信息和爆发强度，然后通过电网自动化系统预先设定的模式和参数，迅速切换输电线路的运行状态，避免雷暴对输电线路造成损害，最大限度的保护输电线路的运行安全。

4 结论

输电线路的安全，对于人们的正常工作和生活具有极大的意义。而由于雷击等自然现象的影响和危害，使得输电线路经常存在着发生事故的危险。对此，应当利用先进防雷技术和气象软件，做好输电线路防雷工作，以确保电力的稳定供应，保证人们的正常用电。

参考文献

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作者单位

鄂托克旗电力有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 016100