220kV输电线路工程防雷措施分析
摘要：雷击灾害对输电线路的稳定运行存在巨大威胁，如果前期建设阶段未采
取可靠的防雷措施，一旦遭受雷击，产生的过大雷电流会直接对输电线路以及电
气设备造成损坏，出现跳闸停电故障，影响正常供电。
因此必须要加强对输电线
路工程的防雷措施研究，争取通过多项防雷措施的应用，来避免雷击带来的影响，为输电线路的稳定可靠运行提供保障。
关键词：220kV；输电线路；防雷措施
雷击跳闸是影响输电线路运行状态的关键因素，并且因为大气雷电活动具有
非常强的随机性与复杂性，想要提高对其的防治效果，还需要不断对实践经验进
行总结。
确定目前输电线路建设存在的不足，并在此基础上来采取措施进行调整
优化，争取为输电线路的可靠运行提供更大保障，为用户提供高质量供电服务。
一、雷击跳闸原因分析
雷击跳闸是输电线路比较常见的故障之一，对正常供电有重要影响。
输电线
路雷击跳闸包括绕击跳闸、感应跳闸、反击跳闸等多种类型，其以后两种类型居多。
第一，反击类跳闸。
输电线路故障点接地电阻不达标，为一基多相或多基多相，在跳闸故障时故障点附近雷电流幅值比较大，故障相多为水平排列的中相或
垂直排列的中、下相。
第二，感应雷跳闸。
故障点为线路未架设架空避雷线，且
故障点的接地电阻与设计标准相符。
故障点多为一基多相或单相，发生跳闸故障
时故障点附近存在较大的雷电流，故障相多为水平排列的边相或垂直排列的上相[1]。
为减少雷击灾害对输电线路运行产生的影响，必须要在前期做好充分考察，
根据当地地貌、地形以及雷电灾害特点确定最为合适的防雷方案，通过各种防雷
装置的安装，来将雷击产生的过大雷电流导入地下，避免对输电线路产生损坏，
且减少跳闸事故的发生，维持输电线路的正常运行。
二、220kV输电线线路防雷措施
1.增强线路耐雷能力
想要增强输电线路的耐雷能力，就必须要选择性能优良的绝缘子，其性能如
何直接关系着线路的耐雷水平。
电力企业需要提高对此方面的重视，对线路绝缘
子进行全过程管理，应用科学方法来对绝缘子进行检测，做好质量检验，保证所
有投入使用的绝缘子性能达到专业标准，对于验收不合格的绝缘子，要严禁应用
到线路中。
而对于已经投入使用的绝缘子，则需要安排专人遵循相关规定，定期
对其状态进行检测，对于损坏或异常的绝缘子要及时更换，且做好劣化情况的统计，经过分析编制科学可行的管理计划，将此方面带来的干扰降到最低。
尤其是
雷击灾害发生频繁的地区，需要适当的加强线路绝缘配合，使得线路耐雷能力保
持最高。
220kV输电线路单串悬垂绝缘子串共有13片绝缘子，单串耐张绝缘子串共有14片绝缘子，基本上可以满足线路防雷需求。
实际建设中可以提高绝缘子
串50%的冲积闪络电压值，对每串绝缘子至少增加2片，能够有效减少雷击跳闸
事故的发生，确保输电线路维持良好的运行状态[2]。
2.降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻能够有效提高输电线路防雷效果，减少雷击跳闸事故的发生。
接地电阻高低对杆塔顶电位有直接影响，如果设计的电阻较大，雷击时杆顶
电位就会大幅度升高，并对线路造成反击产生跳闸故障，影响线路正常输电。
合
理设置杆塔接地电阻，当杆塔或避雷线遭受雷击后，产生的强大雷电流会直接通
过接地装置进入到大地内，避免对线路绝缘造成损害，使得输电线路可以始终保
持稳定运行状态。
总结以往实践经验可确定，220kV输电线路杆塔接地电阻最大
不宜超过10Ω，数值过大时必须要进行降阻处理，对于部分特殊情况可以适当放
宽限制，但是最大不得超过20Ω，尤其是新建输电线路杆塔，接地电阻必须要控
制在10Ω以下[3]。
同时，基于杆塔接地电阻与周围土壤电阻率之间的正比关系特点，在降低杆
塔电阻时，还应采取措施来调节降低土壤电阻率。
面对不同地理地质环境，所适
用的处理方法按不同，例如卵石、沙砾、岩石以及冻土等环境，可采用换土、打
入垂直耳机地体、敷设射线以及应用降阻剂等方式等操作，合理选择与规范操作
来保证电阻数值的合理性。
另外，在对接地电阻进行改善以外，还可以通过杆塔
金属部分、拉线以及铁塔基础等来进行可靠接地，提高输电线路运行可靠性。
3.安装设置避雷线
避雷线又称为架空地线，在220kV输电线路防雷设计中应用比较多。
此种方
法的主要原来是对导线起到一定屏蔽作用，降低雷电对输电线路造成直击影响的
概率，雷电流分流经过杆塔，还可以降低塔顶电位。
同时，通过设置避雷线还可
以对导线起到耦合作用，使得线路绝缘子过电压降低，确保线路具有较高的耐雷
水平。
实际设置中多将避雷线安装在导线上方，沿着全线架设，形成带状保护，
为导线提供可靠保护，可将其看作为输电线路的防雷主保护方式。
一般情况下
220kV输电线路采用的为全线架设双避雷线，110kV线路则是采用的全线架设单
避雷线方式，而35kV线路是针对变电所进出线1~2km架设避雷线，无需全线路
架设[4]。
另外，为进一步提高避雷线对导线的屏蔽效果，将绕击率降到最低，在
设计时应尽量减小避雷线对边导线的保护角，以20°~30°为宜。
4.增加设置耦合地线
如果输电线路已经设置了避雷线，但是在运行时依然会出现雷击跳闸事故，
就需要在原有基础上对防雷方案进行调整，增设耦合地线。
尤其是受地质条件无
法有效降低接地电阻的情况下，可以直接在导线下方增设一条架空地线进行改善。
虽然耦合地线的存在无法有效降低绕击率，但是可以提高杆塔地网与相邻杆段地
网的连接效果，相互之间形成一个可靠有效的接地体系，为输电线路提供更可靠
的保障。
如果发生雷击反击线路的情况，可以增大对相邻杆塔的分流系数与导、
地线间的耦合系数，间接影响了杆塔的接地电阻数值，确保线路不会因为雷击产
生闪络。
经数据统计发现，对雷击发生较为频繁的线路段增设耦合地线，可以降
低40%~50%的雷击跳闸事故发生。
5.安装线路避雷器
如果对接地电阻调整后依然无法到预期的防雷效果，就需要对输电线路来安
装避雷器，将其与绝缘子并联在杆塔上。
线路避雷器残压不足绝缘子串的50%冲
击闪络电压，如果杆塔与导线之间的电位差大于避雷器动作电压时，避雷器和绝
缘子的伏秒特性就会相互配合，确保避雷器有效加入分流，将过大雷电流传输给
相邻杆塔，且部分雷电流通过杆塔与接地引下线直接进入大地，使得线路保持较
高耐雷水平，避免雷击跳闸事故的发生。
结束语：
采取措施来提高220kV输电线路的防雷性能，对提高线路运行安全性与稳定
性具有至关重要的影响。
目前可以选择的防雷措施较多，还需要基于实际情况合
理分析，综合评比后选择最为合适的方式方法，确保线路耐雷性能有效提高，减
少雷击跳闸事故的发生。
参考文献：
[1] 王祥祥.高压架空输电线路的防雷措施分析[J/OL].集成电路应用，2019（04）：99-100.
[2] 阮淮振.220kV输电线路工程防雷措施研究[J].中国设备工程，2019（04）：176-177.
[3] 李陈程.220kV架空输电线路防雷措施探究[J].机电信息，2014（12）：25-26.
[4] 刘毅东.浅谈35kV架空输电线路防雷措施及在实际工程中的应用[J].科技视界，2013（18）：137+187.。