摘要：输电线路的雷电防护，是一项长期而艰巨的工作，加之我国线路规模在不断扩大，电网结构越来越复杂，雷电活动越来越频繁，更应该加分析强雷电参数及线路防雷，开展防雷改造、引进先进的防雷技术，从而采取有效的防雷措施。同时，国家应该加大投资力度和关注度，对电力系统的工作给予全力支持，鼓励引进国外新技术，用科技的方法加强对雷电的监测和预防，加强输电线路的运行维护工作，从而达到降低雷击跳闸率的目的。
关键词：输电线路；雷害原因；防雷措施
一、雷电对于输电线路的危害
从输电线路以及电网的安全考虑，雷电的危害主要体现在两个方面：一是雷电放在输电线路上，会引起很高的过电压，导致继电保护动作跳闸，切断运行线路造成巨大损失；考验周围设备的绝缘水平和耐受能力，对人员、设备造成威胁。二是雷电带来巨大电流施加在输电线路上，导致雷电击中点炸毁、燃烧使导线损毁或熔断，巨大电流产生的强大电动力还会造成杆塔等电力设备的机械损伤。雷电导致的灾害往往不能通过电力系统自身的修复能力自动恢复，造成设备损坏更是需要一定时间和力量进行检修处理。雷电发生集中在春季和夏季，正是生产集中的时期，这一时期的电力中断将会造成极大的经济损失。雷电天气发生在夜晚、环境恶劣地区的可能性较大，更增大了检修的难度。此外，运行中的输电线路比不带电的输电线路遭受雷击的可能性更大。
二、输电线路防雷原则
输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。
输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即:
1、防直击,就是使输电线路不受直击雷。
2、防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。
3、防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。
4、防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。
三、输电线路防雷保护方面存在的主要问题
1、雷击活动复杂、随机性大
由于类基金活动的复杂性和随机性，价值当前雷击预报以及测量技术方面存在着一定的局限性，难以对每次遭受雷击时的参数进行准确的测量，这个给准确判断输电线路的闪络类型带来了较大的困难。
2、输电线路设计水平亟待提高
各个不同级别和地区的设计单位设计水平差距明显，而且各个地区的设计人员没有根据当地雷击活动的程度对设计标准进行灵活的利用与了解。这些因素导致很多地区的35 kV线路在设计过程中经常出现一些缺陷，诸如在设计过程中均没有提供土壤的电阻率信息，接地电阻的设计与取值方面也存在着过大的随意性，导致雷击天气经常出现跳闸的故障。
3、接触点焊接质量较低
由于多种原因导致输电线路施工过程中对水平接地体的一些接头存在焊接缺陷，诸如敷设长度不足、接头的埋深不够以及没有按标准回填土壤等，这些因素都导致跳闸故障经常发生。
4、接地电阻普遍较高
接地电阻偏高给输电线路的安全运行造成了严重的威胁，成为了导致输电线路安全稳定运行的一个重大隐患。这主要是由于接地装置在多年的运行过程中没有得到有效的修缮和维护，腐蚀严重而导致的。另外，一般采用的回路测试方法，在放置电极时若距离不够、杆塔内部锈蚀严重等，都将给测试结果带来误差，影响相关的判断。
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四、电力输电线路的具体防雷措施
1、提高电力输电线路的耐雷水平
电力输电线路的耐雷性直接影响着线路遭受雷击的概率，因此，在日常生活中，电力工作人员应加大对输电线路绝缘体的检查，并在检查之后统计好绝缘体的损坏率。提高电力输电线路的耐雷水平，应做好以下五个方面：一是降低杆塔接地电阻，提高电力输电线路反击耐雷水平；二是在接地电阻取值不变的前提下，只考虑档距变化，逐步增大电力输电线路的档距，提高输电线路的耐雷水平；三是考虑当前导线上的工作电压，导线上的交流周期电压具有不确定性，不同相位角下的耐雷水平不同；四是塔杆波阻抗是高塔防雷设计中的一个重要参数，对于500kv的电力输电线路，塔杆波阻抗每增加10欧姆，输电线路的耐雷水平就相应地降低10千安；五是降低杆塔的高度，使引雷的面积缩小，减少雷击的次数，确保电力正常供电。
2、降低杆塔接地电阻
线路杆塔接地装置是输电线路的必要组成部分，对其进行安装是旨在确保雷电流顺利导入大地，从而使电力设备达到绝缘的效果，有效降低由雷击造成的线路跳闸现象，避免跨步电压造成的人员伤亡。线路杆塔接地应该首先调查杆塔所处区域的土壤电阻率，对土壤电阻率较低地区的自然接地电阻进行充分利用，如若杆塔所处区域土壤电阻率过高，无法有效降低线路杆塔的接地电阻值时，则应该通过使用降阻剂、增加地网辐射线、安装放射性接地体、延伸接地体或增大地网型号等多种方法来对接地电阻值进行有效处理，对杆塔与地网两点联结改成四点联结增加雷电流导入大地通道，使其满足输电线路正常运行的相关要求。
3、装设避雷线
避雷线又名架空地线，主要对导线起屏蔽作用，用来分流雷电流，避免雷电直击导线。避雷线敷设于导线上方，一般沿全线架设，保护范围成带状，最适合保护导线，因此常常在线路上作为防雷的主保护。一般来说，11OkV线路应沿全线架设单避雷线，雷电活动频繁地区应架设双避雷线，35kV线路一般不沿全线架设避雷线，但应在变电所进出线1～2km架设避雷线。通过将架设避雷线和降低杆塔接地电阻，将这两种方法有机地结合起来，能最大程度地泄导直击杆(塔)顶的雷电流，避免线路发生闪络。
4、加强对于输电线路防雷设施的检查维护工作
对于输电线路的维护工作一般是分为两个阶段：一个阶段是为了预防雷电灾害而进行输电线路定时的检修与维护，排查相应的风险，增强其抗雷性能；另一个阶段是输电线路遭遇雷电袭击之后进行的后期维护工作。然而在加强对于输电线路的维护工作过程之中需要将前期的防雷检测维护工作与后期遭遇雷电灾害的管理维修工作有机结合起来，将定时检查与不定时抽查的输电线路维修工作落实到位，检查好基本避雷线的架设以及电气设备的基本状况。综合多种维护办法，以提升对于输电线路维护工作与管理水平的方式促进线路防雷水平的提高。
5、设置耦合地线
对于设置了避雷线，遭受雷击频率较高的线路段，单纯的依靠改善杆塔接地电阻难以达到对应的防雷效果。这时，可以在导线的下方设置一条耦合地线的方式，或者直接采用双避雷线线路加设两条耦合地线的设置方式。通过设置耦合地线能够明显增加耦合系数，对杆塔两侧进行分流，从而达到提高杆塔耐雷击水平，降低雷击跳闸发生概率的目的。但是，采用设置耦合地线的方式还存在着相关问题，例如设置耦合地线之后，需要适当增加杆塔的承受能力。另外，在设置过程中还需要考虑其对地距离，杆塔高度可以适当提高。
结语
雷击输电线引发的问题是输电线路安全隐患中比较常见的问题之一，输电线路受到雷击的影响概率是因地而异的。防雷工作是一项长期艰巨的任务，要系统考虑防雷工作。因此，如何切实有效地制定及改善输电线路的防雷措施，从而降低线路雷击跳闸率，是保证电力系统安全稳定运行的必要条件。
参考文献
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[3]刘宝毅，输电线路综合防雷措施技术经济性评估[J].高电压技术[J]，2014（10）12-13.
论文作者:徐媖
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 雷电论文; 避雷线论文; 地线论文; 工作论文; 《电力设备》2019年第3期论文;