摘要：随着我国国民经济建设的不断发展，电力事业也在随之快速前进着。在某种程度上，对国民经济建设有着推进作用。深入探究500kV输电线路实际运行中的防雷技术，其安全性及可靠性对整个电网运行效率造成极大影响，因此在设计输电线路过程中，应充分考虑输电线路的防雷问题，提出更好的保障防雷技术水平，为我国高压输电作业的稳定运行做出重要的贡献。
关键词：500kV；输电线路；运行；防雷技术
我国的经济实现了快速发展，人们对于供电的需求越来越高，因此，提高供电系统的平稳性、安全性对电力系统的健康发展具有重要的意义。雷电对500KV输电线路的安全造成了严重的威胁，采取有效的防雷措施，能够有效地避免或是降低雷灾对输电线路的影响，减少经济损失以及其他不良影响。
1雷电对500kV输电线路所造成的危害和影响
1.1感应雷的产生导致电压过高
如果雷电击中高空高压线路、高空高压电线杆或者是这些电力装置的周边的地面，那么就会出现电磁感应现象，电磁感应现象的出现会导致导线上的电压值被大幅增加，最终形成高压线，对周边人类产生威胁。在这一过程中，导线两端会产生感应过电压波，这种电压波的产生会在极短的时间内把正常的线路变为带有高电压的线路。对于此类问题，最好的解决方式是在进行电线的布置时将其埋入地下，同时做好相应的防雷措施，并增加安装弱电保护装置。
1.2电压过高：直击雷的产生
顾名思义，直击雷就是指雷电会直接击中电力线路。此时，导线中会产生大量的电流，它们通过阻抗进入地面，并且出现电压降低现象。而在遭受直击的地方，其电位反而会出现急速上升的现象。电位的急速上升通常会带来很多严重的后果：如电效应、热效应、光效应等对电路造成极大破坏和对人体产生极大威胁的物理现象。因此，在进行电路设计的具体工作过程中，必须大规模安装避雷设备以避免直击现象的发生。由于避雷设备可以实现对雷电的合理引导，因而，它们能够达到屏蔽雷击的效果。
1.3电压过高：雷电绕击
尽管将避雷装置安装在电路上可以起到保护作用，然而，雷电绕击仍然有可能导致这些防护措施毁于一旦。雷电绕击现象就是指雷电会在部分情况下绕过避雷装置来击中导线。雷电绕击现象一般会在电力设施周边较空旷区域出现。该现象出现后，雷电电流会开始在导线两端进行传递，并造成瓷瓶串发生闪络现象。
1.4电压过高：雷电反击
雷电反击现象，俗称“跳闸”。也就是指500kV的高压输电线路在受到雷击之后所产生的短路现象。这一现象出现的原因是由于雷电击中输电线所存在的电线杆或者是避雷设备之后，极大的雷电电流迅速流经电力设备并进入地面，使得总体电压瞬间升高到了一个电气设备无法负荷的地步。同时输电线路也产生了极高的感应电压和感应电流，二者齐下导致了电力设备触发保护机制，从而引起短路现象(即“跳闸”)。据观测发现，雷电反击现象发生时，其所造成的放电电压能够很快达到数十万伏，而瞬时电流则能达数十万安。一般来说，500kV高压输电线路通常会遭遇到这样两种类型的雷电反击现象：①雷电击中塔顶周围的避雷设施；②雷电击中了塔顶(导致单、多相瓷瓶出现闪络，并产生跳闸事故)。
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2、500kV输电线路运行中的防雷方法
2.1制定宏观的防雷策略，防雷方案要有针对性
在进行500kV输配电线路防雷方案设计时要有针对性，例如针对其骨干输电网络，鉴于其关键的战略位置及其出现问题时会引起的连锁反应，需要以“堵”为主要原则制定防范方针，即以避免雷击造成的跳闸为主要目标展开相关防雷工作；针对多回路的同塔输出通道，合理的选用不同的准则来进行绝缘方案设计，优先考虑避雷效果而不是成本损耗，不计代价采用最合适的防雷方案；针对通道中的其他组成线路，利用“疏堵结合”的方案，即允许部分线路跳闸，以降低雷击对输配电线路的损害及防治雷击导致的输配电线路永久性停用。
2.2降低铁塔接地电阻
降低接地电阻最根本的目的是降低雷击时产生的电压降，以减少雷击对输配电线路造成的伤害。其主要方式有以下几种：①增大接地线的水平面积，降低电阻系数；②将电阻率小的接地材料埋入地下；③合理使用降阻剂，降低接地电阻。
2.3使用避雷设备
避雷线、避雷针的架设是一种常见而有效的避雷手段。其最主要的作用是避免了落雷对输配电线路的直接冲击。避雷线能通过引导的手段直接将落雷引入地下，避免落雷对建筑和输配电线路造成伤害。同时，在其引导雷电的同时可以将雷电分流弱化，减少其对输配电线路的冲击，能够有效地降低杆顶部的电位。根据相关规定在进行500kV及以上输配电线路规划和建设时，必须架设避雷线。
架空地线，即避雷线可以避免雷电直接击中输电线路，对雷击电流进行分流，减小雷击威胁，耦合导线，降低雷击时绝缘子两端的电压，屏蔽感应雷，减少感应雷对输电线路的影响。除此之外，架空地线还可以作为通信线路进行使用，可实现一线多用，节约资源。
2.4合理设置接地装置
合理的进行接地装置的相关设置是降低接地电阻率的主要手段，其具体方法有增加接地网面积、增加垂直接地体、人工改善地电阻率、深埋接地体、辐射水下接地网、利用自然接地体等。在进行方案设计时，设计师应该根据需求选用一种或多种增加接地电阻的方式，以避免雷击对输电线路造成伤害。以人工改善地电阻率为例，当输电线路周边区域的土质电阻率较大时，可以通过更换人工土壤的手段来降低电阻率。此外，接地体通常至少要掩埋在0.5m深的地下，要做好防腐蚀措施。
2.5合理使用绝缘设备
在进行500kV输配电线路建设前，首先要选用合格的绝缘设备。在选用绝缘设备时，要对设备进行绝缘电阻测试及耐电压测试，确保选用的设备满足使用要求。在设备的使用过程中，定期地对绝缘设备进行绝缘电阻和电压分布的相关测试。另外，绝缘子相关测试的测试结果受环境影响较大，在选择相关的绝缘性能测试方案时，要根据其具体的环境进行选择，例如在干燥的环境中，要选用查验分布电压的方式来避免环境因素对结果的影响。更重要的是，在发现问题时要及时进行修正和改善。
2.6对杆塔进行定期维护
定期对杆塔进行维护和保养可以保证输配电网络的正常运作。杆塔的工作环境主要是室外，时刻被外在环境的影响和侵蚀，隐藏的裂痕、杆体的腐蚀、杆体的倾斜度及挠曲程度都会对其正常的运作造成影响。只有定期地进行检查，确保杆塔的状态保持良好，才能在保证配电线路在雷击等情况下正常运作。架空地线可以避免雷电直接击中输电线路，对雷击电流进行分流，弱化雷击威胁，耦合导线，降低雷击时绝缘子两端的电压，屏蔽感应雷，减少感应雷对输电线路的影响。
结语
综上所述，500KV输电线路在整个国家电网中占有重要的作用，但雷灾的发生给其正常的运行造成的严重的威胁与影响，应采取有效的措施对雷灾进行预防，降低因雷灾的发生所带来的直接损失和间接损失，保障输电线路的正常运行。
参考文献
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作者简介
张源（1985.12.23），性别：男；籍贯：广西桂林；名族：汉；学历：大学专科；职称：助理工程师；研究方向：输电线路运行与维护
论文作者:张源
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/22
标签：线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 电压论文; 现象论文; 电阻率论文; 导线论文; 《电力设备》2019年第23期论文;