摘要:近年来，我国的国民经济和科技飞速发展，大量人口涌入城市导致城镇不断扩张，各大工业也像雨后春笋般不断涌现，人们对电力也越来越依赖。高压输电作为电力企业中的重要部分，对人们的生产生活具有重大的影响意义，加强电力传输质量优化具有较为明显的现实意义。高压输电线路的跳闸一般是雷击导致，防雷保护、绝缘设置等问题已经引起业内学者的关注。本文就高压输电线路遭受雷击的原因，在保护过程中容易出现哪些问题和防护措施进行了详细的阐述。
关键词:高压输电线；雷击；保护措施
引言
随着电力事业的发展，电网规模日益庞大。而高要输电线路暴露在大气环境中，会直接受到气象条件的作用，其中最为严重的就是雷山袭击。雷击会大大降低高压输电线路的绝缘强度和供电的可靠性，严重时甚至造成停电事故。所以，供电企业必须要不断探索和加强高压输电线路的防雷技术，并在设计、运行和维护中加以运用，以便减少高压输电线路发生雷击事故的概率。
1.高压输电线路雷击原因分析
为了进行充分的防雷保护作业，降低事故损失状况，需要对高压输电线路的雷击原因进行合理分析，进行有针对性的措施处理，方可保证防雷保护的正确进行。
1.1杆塔问题。
杆塔是架空输电线路中的基本设备之一，按所用的材质可分为木杆、水泥杆和金属杆三种。目前，杆塔是防雷保护存在的最大隐患之一，由于杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构，一旦发生雷击，雷电冲击波就会通过水泥杆内部的钢芯，让水泥杆发生爆裂。特别是使用时间较长的杆塔这些杆塔是用拉线作为地下引线的，雷电通过拉线导致拉线发热从而导致强度下降，最终造成倒杆现象。
1.2避雷线保护角。
避雷线的保护范围通常以避雷线和外侧导线间连线与垂直线的夹角，既保护角表示。保护角一般不大于二十五度，保护角越小，保护越可靠。国家对避雷线保护角具有相应的规定要求，，一般高压输电线路的安装施工中，受施工人员、设计方案、重视程度等影响，对保护角考虑相对较少，导致角度过大引起的雷击现象频繁。
1.3接地装置。
接地装置也称一体化装置，把电气设备或其他物件和地之间构成电气连接设备，与大地直接接触实现电气连接的金属体为接地极。高压输电线路的接地装置存在问题主要有两种：即地网腐蚀和电网降阻。接地装置的作用在于过于强大的雷电流顺利进入地面，避免线路、设施的损坏，国内接地装置一般采用碳钢，但是碳钢易受外界腐蚀，导致接地电阻增加，尤其使用导电混凝土施工，腐蚀更为严重。雷击时容易出现对应雷电流无法顺利流出的状况，进而对输电线路造成安全威胁，甚至对操作人员带来生命威胁。
2.高压输电线路防雷保护措施
2.1降低线路接地阻值
现如今，我国的大部分高压输电线路采用双全地线，或者只采用一根地线或者光缆保护，这会对高压输电线路有一定的防雷作用。减少线路的接地阻值，可以提升线路的防雷水平，并且降低线路受雷击而跳闸的概率。因此，要确保接地线和电阻的可靠性和地线的接触性能，并定时对地下组织进行探测，确保电阻的合格率。
2.2架设避雷线
避雷线是铁质的，避雷针是铜质的，避雷针顶端向天，避雷线连接避雷网埋地，避雷线连接避雷针，雷雨季节，雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网，架设避雷线是高压输电线路的基本防雷保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避雷线可以遮住导线让其免受雷电直击，使雷尽量落在避雷线本身上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置让雷电分流，使雷电电流流入大地，降低对输电线路的影响。
2.3减低避雷线保护角
根据以往项目经验统计，雷电借助避雷线造成雷击的概率相对较高，涉及因素较多，如现场环境、杆塔材质和高度即避雷线保护角，上述诸多影响要素中，合理调整保护角是效果较为明显的处理手段。
2.4避雷器的安装
线路避雷器安装在输电线路后，可保证雷击状况下，雷电流进入对应导线，随之流到周边杆塔中。借助分流耦合，实现导线电位提高的目的，可避免绝缘子闪络的发生。一般避雷器安装施工中，需要遵循下述原则：避雷设置的安装需要根据当地环境、杆塔雷击性质设备条件等进行设计确定。对于反击相对较多的杆塔来说，要在三相以上都要安装避雷器，并且相邻的杆塔上也要进行避雷器的安装。而对于绕击较多的杆塔来说情况就比较简单，只需要在其一侧安装避雷器就可以起到良好的避雷效果。其次，在选择避雷器时，要尽量选择那些有间隙的避雷器，再者，在安装避雷器时，一定要注意各部分连接的正确性与畅通性，在有条件的情况下还要进行试验，以确保安全性能。
2.5雷电屏蔽技术的研发
对高压输电线路的防雷保护研究中，可借助外部雷击影响为研究对象，根据统计，国内累计跳闸事故中绕击导致的事故比例较高，因此，高压线塔顶的避雷针设计较为常见，一定程度上保护自身建筑设备将防绕击转变为防反击，实现保护的目的；另外，在输电线路、地面之间进行预防电棒保护，可降低高压输电线路的绕击率，保证线路防雷保护等级增加，从材料成本角度出发，一般不进行全线屏蔽处理，在雷击频率较高的地区设置该技术防护即可。
2.6加强输电线的日常维护
高压输电线路的日常维护工作中，需要相关责任部门进行对应线路检修、周边环境观察，便于降低雷击破坏的负面影响。另外，线路运行维护中，相关部门需要对输电线路进行定期检查巡视处理，需要注意雷雨季的加强维护工作，对以往雷击经验、周边环境变化等进行定期总结处理，充分加强预防工作的落实。另一方面，建立电线路数据库，对当地各条线路的防雷措施、雷击事故等进行对应记录，便于实现历年测量数据的整合对比分析，根据相应规律趋势等进行防雷保护措施落实。加强线路管理工作的规划建设，从源头上加强新技术的落实，保证设计方案满足对应规定规范要求，加强安装施工验收工作的强化处理，比如抽查接地体的深埋是否达标。
3.高压输电线路的绝缘配置
现代高压输电线路中，由于电压等级不断增加，绝缘配置需要进行优化处理。首先，在绝缘配置中，对瓷绝缘子、合成绝缘子、玻璃绝缘子进行合理的选取。实际应用中，由于高压输电线路大跨越高杆塔地段、塔顶位置较高、落雷几率变大以及绕击电流最大幅值增大等因素，雷击发生率会增加，导致高压输电线路跳闸率增加。为了降低跳闸事故发生，可在塔顶进行绝缘子增设处理，保证与地线的间距增加，从而提高线路的绝缘性能，一定程度上降低了雷击频率的增加。另一方面，在绝缘配置中，还可以借助空气介质实现耐雷击程度。借助空气间隙实现绝缘保护，是现阶段绝缘保护研究的新方向，受实际成本限制，空气介质为主的绝缘器材研究仍然处于发展初期，其空间较为广阔。
结束语
高压输电线路的防雷保护问题一直是一个比较艰苦的任务，具有重大的社会现实意义，因此，防雷保护应该充分被重视起来，成为线路运行维护的重中之重。供电企业要特别注意上述提到的保护角，杆塔和接地装置存在的隐患，结合线路的重要程度，和输电线路经过区域的雷电活跃程度，采取具有针对性并且科学安全的防雷保护措施，确保供电的稳定性。
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论文作者:曲进
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/10/11
标签：线路论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 防雷论文; 高压论文; 雷电论文; 避雷器论文; 《科技中国》2017年7期论文;