摘要：电力行业是与民生息息相关的一个行业，影响着人们的生活及人身安全，安全用电是全社会共同关注的事情。但在用电过程中，一些自然性的因素成为极大的安全隐患，如雷电等。雷电也成为影响电力企业安全生成、健康稳定发展的关键性问题。因此针对雷电事件，电力企业要给予充分重视，从实际出发，实施有效的对策予以处理，为自身的安全生成、健康稳定发展带来更多的保障。
关键词：输电线路设计；防雷技术；危害及因素；运用
引言
雷电对于输电线路的影响主要有以下两个方面：首先如果杆塔受到雷击，自身就会存在电流，杆塔、导线及输电设备就会受到影响，甚至会引发导线燃烧、设备爆炸的严重问题；过强的电流也会影响设备的修复功能，而解决措施是要更换线路设备，不仅维修难度大，而且还会造成很高的维修成本。其次如果输电线路受到雷电的影响，会产生过电压的情况，线路和设备难以承受过高的电压，绝缘性能会受到损害，继电保护器就会发生跳闸，一方面会造成大范围停电，造成巨大的经济损失；另一方面对于人身安全也会产生很大的危害。所以，对于输电线路的防雷工作一定要提高重视，确保电力系统输电的安全性和稳定性。
1、雷电对于输电线路的危害
雷电现象是生活中常见的自然现象，一般发生在容易下雨的季节，所以在夏季最容易发生雷电事故。雷电现象的发生，随着地理位置的变化出现的频率也会不一样，在赤道附近最容易发生雷电现象，然后发生的频率向南北极处递减。大多数人知道的常识是，雷电现象容易发生在高层建筑上或是带有尖端的建筑物上，其实输电线路也经常受到雷电现象的影响，雷电对于输电线路的危害主要体现在三个方面。首先是雷电现象发生时，伴有严重的高热效应，所以当雷电击打在输电线路上时，会瞬间产生数值非常大的电流甚至可达数十万，这样高的电流值会使得输电线路的温度上升到一个很高的数值，当达到金属融化点时，输电线路中的金属导线就会融化，甚至会引发输电线路杆塔的倒塔，这对于输电线路的危害显然是致命的，直接导致电力系统瘫痪。其次就是来自于雷电现象的高压效应，雷电的电压值可以达到十万伏特以上，当雷电击发生在输电线路时，如此高的电压可以直接使得输电线路发生短路、跳闸甚至烧坏变压器，对于电气设备和金属导线的伤害都是非常巨大的，严重的情况就是引起火灾，造成人身安全和财产安全的巨大损失。最后就是雷电现象发生时伴随的电磁感应现象，这些电磁感应会使得输电线路形成电磁场，间接导致输电线路的电流增大，和高热效应的危害结合在一起，对输电线路的危害更是大大提高，甚至被损坏的输电线路都无法修复。因此，在输电线路中应用防雷技术可以说是非常有必要的。
2、雷击现象的成因
2.1 杆塔因素
云层部位的电子能量进行汇集从而产生电荷，当电荷能量传达到地面时就会产生雷击。众所周知，输电线路的杆塔是非常高的，由于杆塔的存在，相当于在电荷与地面之间架设了“桥梁”，再加瞬时形成的电压穿透力特别强，杆塔的防雷能力在雷电面前显得过于渺小，进而产生雷击，这也是输电线路设计的重要环节。科学有效的改善杆塔的电感能力，确保雷电的反击力度不会超出标准。此外如果两个杆塔过于临近，当雷击现象发生时容易产生分流现象，也是造成输电线路受损的重要原因。
2.2 自然环境因素
为了保证电力供应，输电线路会经过很多山区，而且山区地带往往降水丰富，雷雨天气较多，输电线路受到雷电影响的几率也就随之增加。目前输电线路在山区发生雷击的现象比较频繁，所以在设计中一定要重视自然环境对于输电线路的影响，尤其是山区雷雨天气较多的地区。
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2.3 土壤电阻率的因素
输电线路的杆塔数量很多，而杆塔都是与土壤直接连接，因此杆塔很容易受到接地电阻的影响。在很多地质条件比较复杂的地区，例如高山和岩石密布的地区，雷击现象受到土壤的电阻率影响很大。如果杆塔发生雷击，加之土壤电阻率过小，很容易产生反射问题，从而进一步提高了输电线路受到雷击的几率。
3、防雷技术在输电线路设计中的运用
3.1 科学布置输电线路
由于输电线路雷击故障的产生与线路所在地域环境存在密切的关联性，因此在输电线路设计过程中，需要对输电线路所在的地理环境、气候条件、地质条件等进行综合分析，避免将输电线路布置于雷电多发区域，从而减少雷击故障的发生。一般情况下，雷击多发区域可分为以下几类：①地下水位相对较高且富有导电性矿藏的地区；②山区风口处及顺风向的河谷区域；③地质电阻率极易发生改变的地区，或者土壤电阻率相对较低的地区，比如山坡断层地带、山谷地区、农田等；④具有丰富水资源的盆地区域；⑤土壤相对较好、植被覆盖率较高的地区，比如树林地带。
3.2 在输电线路上设置地线
为了防止输电线路的雷击事故，目前应用比较广泛的就是在输电线路上设置地线。在设置地线过程中，要注意两个方面，一方面就是要科学的选择地线，要进行大量的计算使得选择的地线和输电线路导线相匹配，达到防雷的效果；另一方面就是要正确选择输电线路的地线，比如电压比较低的输电线路就不需要设置地线；但当输电线路达到110千伏的电压时，就需要全线的输电线路都设置地线。在某些下雨比较频繁的地区，比如半个月以上时间都在下雨的地区，要全程设置地线。
3.3 自动重合闸的正确安装
对于输电线路来说，自动重合闸的作用是显而易见的。结合实际情况来看，自动重合闸的装置类型主要有以下几种，分别是停用装置、综合装置、三相装置和单相装置。自动重合闸的工作流程是这样的：当输电线路发生故障，断路设备在继电保护的作用下进行跳闸，然后立刻将断点再次连接，保证输电线路可以持续运行，对于电力系统的安全稳定有着至关重要的作用。基于自动重合闸的优势特征，其实用性非常可观，要求操作人员正确使用自动重合闸，并大力开发该项装置的潜在作用。设计人员通过不断地分析研究，使自动重合闸在具备原有功能的基础上提高了整体性能，特别是瞬时闭合与瞬时连接之间需要等待的时间越来越短，使得工作效率大幅提升，停电概率逐渐降低。此外，自动重合闸的性价比是非常可观的，有益于输电线路的防雷工作。
3.4 减小接地电阻
使用地线、避雷器和自动合闸系统都是通过物理条件来减少雷电伤害的防雷技术，如果能够减少接地电阻，就可以使得防雷效果更好。如何减小接地电阻，在这里我们提供两个有效的措施。首先可以利用爆破技术，爆破技术是近几年比较流行的一项新技术，可以有效的使土壤的性质发生一定的变化，也就是通过爆破的手段将这片区域的岩石炸开，使得电阻率比较小的物质能够进入地下，有效地减少土壤的电阻率。其次就是在土壤中加入适量的降阻剂，这里我们建议降阻剂加入到铁塔附近的土壤之中，使得降阻剂中的电解质和水分能够以最快的速度融入土壤之中，从而减小接地电阻。
结束语
综上所述，电力系统的安全和稳定运行，对于我国国民经济的发展和城市化建设具有重要的意义。输电线路是电力系统的重要组成部分，输电线路的安全也直接关系到电力能源的供应。电力企业在进行输电线路设计时，要对于输电线路引发雷电的影响因素进行全面的考虑，并采取有效的防雷技术和措施，确保输电线路免受雷电的影响，能够正常运行，进而推动电力系统整体的稳定，从而推动我国电力行业的快速发展，其电力行业成为我国可持续发展的重要支持。
参考文献：
[1]朱俊宇.解析线路防雷技术在输电线路设计中应用[J].低碳世界，2017（12）：36-37.
[2]曹春龙，李思洋.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].电子世界，2016（21）：99.
论文作者:李俊杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：线路论文; 雷电论文; 杆塔论文; 防雷论文; 地线论文; 现象论文; 发生论文; 《基层建设》2019年第13期论文;