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摘要：大跨越高杆塔是输电线路的薄弱环节，雷击停电不易修复，且杆塔高度较大，雷击的机会随广场高度增加，感应电压分量较高，杆塔电感较大。目前，超高层塔楼的防雷设计计算，在没有规定的情况下，大多遵循一般塔楼的处理方式。这一方面是由于对超高层建筑缺乏准确的理论分析，另一方面是由于对超高层建筑缺乏模型试验数据。因此，必须特别考虑大跨度高塔线的防雷设计。
关键词：架空输电线路；防雷措施；探讨
引言
新时期发展下，各种电气设备、智能产品出现在人们生活、工作中，在提高人们生活质量的同时对供电服务也提出更高的要求，电力能源逐渐成为人们赖以生存的基础保障，如果没有了电，那也就没有了当前的美好生活。因此，输电线路的运行质量不仅对人们生活造成很大影响，还具有高空化、大型化、分布广的特点，为了实现最初的目标效果，优化输电线路设计，提高架空输电线路的防雷接地水平具有重要意义。
1架空输电线路雷击因素
1.1线路设计因素
线路设计是输电线路得以正常运行的首要条件，选择最佳的线路路径不仅可以提高电力传输效率，还能降低安全故障的发生。线路路径充分论证了导线、地线、绝缘、防雷设计等各方面的正确性，合理选择塔杆及基础形式，确保各种电气设备之间的有效距离，加强通信保护设计是促进架空输电线路安全有效运行的关键所在。随着电网建设的不断完善，线路设计逐渐呈现时间紧、工作量大的状态，由于线路通过的地理地形和土壤结构比较复杂，给线路设计工作带来很大影响。由于电力工作人员没有结合现场情况对塔杆接地合理设计，就会影响架空输电线路对雷击的耐受性，从而产生跳闸故障。
1.2自然因素
架空输电线路处于室外的露天环境中，容易受到各种自然环境的影响，我国是一个地大物博的国家，各地区自然环境差异也有很大不同，针对不同区域的架空输电线路所面临的环境特点、地质条件也不尽相同。由于自然因素的原因对输电线路的安全性、稳定性、有效性造成影响。
1.3施工因素
架空输电线路本身具有高危险性和复杂性特点，在施工过程中必须结合现场的实际情况，严格按照施工图纸及标准要求进行作业。由于输电线路施工现场处于土壤电阻高的山区或者岩石区域，给正常的施工作业带来很大影响，经常会出现不按图纸施工的情况，最终导致输电线路施工的质量问题。另外，一些施工人员没有足够的责任心和技术水平，在施工中填土不规范、接地装置不合理、细节处理不到位，导致输电线路设置不合理，容易受到雷击现象。
2架空输电线路有效防雷措施
2.1设计方面
新建、改建输电线路前充分进行收资调研。应对规划路径沿线历年的落雷情况、土壤电阻率、途经地形分布等防雷设计条件进行收资调研，设法减小线路通过雷电多发区和土壤电阻率高值区的长度。结合《吉林省地闪密度分布图》和现场勘测定位数据，确定每基杆塔所处的地闪密度等级和典型地形类。线路杆塔在山区布置时充分考虑地形因素，做好防雷设计。尽量避免线路杆塔布置在山顶型和山坡型地形，特别是山顶型地形；不得不沿山区走线时，尽量将杆塔布置于高山或山脊的一侧，并使杆塔的最高点不超过山脉或山脊的最高位置，并适当减小避雷线保护角。同塔双回输电线路特别是位于山坡和山顶的线路应重点考虑雷电的防绕击措施；单回路输电线路防雷治理建议反击、绕击措施并重执行。
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2.2绝缘体施工中增强线路绝缘效果
绝缘体施工中增强线路绝缘效果，是避免架空输电线路遭到雷电流袭击的主要方法。在实际防雷击措施规避中，针对到高压输电线路中大跨越高杆塔问题，增加了杆塔落雷的频率。加之受塔顶高电位作业，需要在线路绝缘性能综合开设环节，增设绝缘体绝缘子串片数，来缩短导向和接地线之间的距离。绝缘体的一端设有接地引弧金属棒、另一端设有引弧金属棒，穿刺线夹穿透架空绝缘导线的绝缘层并与其内部的导线电连接，在穿刺线夹的外端设有绝缘罩。
2.3设置避雷线
避雷线也被称为引雷线，它的工作原理和避雷针是一样的，它是架设在通信线路上方的金属导线，并接地良好。其主要工作原理是，当通信线缆着雷时，可能打在线缆上，也可能打在电杆上。雷击线缆时，在线缆上将产生远高于线路电压的所谓“过电压”。而避雷线可以保护住通信线缆，使雷尽量落在避雷线上，并通过电杆上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流流入大地。
2.4防雷装置消雷器
电力系统工程建设中，防雷装置消雷器作为新型直击雷防护设备是最有效的防雷措施和方法。无论是架空线路哈在世实际需求，都能在避免雷击实践中，为高压架空线线路的有序施工和运行提供便利条件。在故障处理阶段，具备优越的性能特质。其防雷原理主要基于防雷装置应用实践中，以电离装置在雷云强电场中大致保持着大地电位，它和附近空气的电位差会随雷云电场强度激增而促使场强区内针尖附近的空气电离，形成大量空间电荷。
2.5电力系统雷击的基本防护措施
目前，电力系统在一次系统防雷保护方面已经相对完善，通过采取在高杆塔四周安装避雷针、避雷带以及避雷网等措施，对雷电的危害起到了很好的防护作用。二次系统的转变是由20世纪末开始的，其选用了大面积的微机集成电路，扩张了电子元器件的使用比重，但是在防雷保护方面还是存在一定的局限性。在磁场作用下，会干扰到站内二次设备，存在相对脆弱的设备直接被雷电击穿的高风险。当雷电电流进入接地网时，接地电阻的作用使接地网的地电位增大；当升高到一定程度时，会引起壳体向设备放电，即形成雷电反击现象。当进入大地的雷电电流流经次级电缆的护套时，通过电磁耦合在电缆芯线上产生感应电势；当电位较大时，它通过电缆芯传输到次级设备，从而对次级设备造成干扰。由此我们可以知道，雷电感应现象并非只是通过一次设备防雷措施就能完全防止。随着高杆塔综自化程度不断提高，二次设备遭受雷击将对电力系统安全稳定运行造成极大影响，其防雷措施亟待加强。
2.6运行维护检修
按照相关规程定期检查防雷装置，对易受雷击线路加强检查，集中消缺。运行维护检修单位应在雷雨季节来临前按照Ｑ／ＧＤＷ１１６８—２０１３《输变电设备状态检修试验规程》定期测量杆塔工频接地电阻，阻值满足要求方可投运。检查杆塔接地引线与架空线、防绕击装置、接地体的连接情况。对易受雷击线路和投运后３年内即发生雷击跳闸的线路，通过开挖等手段确定接地网的腐蚀情况，对异常情况进行处理。对锈蚀、丢失的接地装置进行统计，对接地线外露、锈蚀、埋深不足等缺陷进行统计，雷雨季节到来前进行集中消缺。加强线路避雷器的验收、巡视。
结束语
本文对高压输电线路的防雷问题进行了研究。指出高压输电线路的防雷必须因地制宜，从经济、工程角度出发，采取相应的防雷措施。同时，为了使防雷措施有效可行，必须大力开展雷电观测工作。要密切配合当地气象台站和科研部门，掌握各种雷电资料，以便更好地指导防雷工作。在做好防雷工作的同时，还应继续加强技术管理，建立健全有关技术资料和图纸，认真分析和利用这些宝贵资料，不断提高防雷水平。
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论文作者:张辉,李正文,蒋佳蓉,李文,张剑峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/10
标签：线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 雷电论文; 措施论文; 避雷线论文; 装置论文; 《防护工程》2018年第23期论文;