摘要：电力行业作为国家重要基础设施，对国家经济发展，人民生产生活都有着重要影响。随着我国经济的发展，用电量不断增多，输电线路的安装量也随之增多。但是一些输电线路在安装之后会出现损坏，造成电路事故，最典型的是雷击造成的电路事故，当其严重时会危害人民生命健康与国家财产安全。因此，对输电线路进行防雷研究，做好防雷措施成为电力行业面临的重要课题。
关键词：防雷技术；输电线路；设计应用
随着居民生产生活用电量的增多，输电安全问题也得到了进一步重视。尤其是暴露于外界的电线受到自然因素的影响，一旦出现问题，会给居民生产生活用电带来不便。在输电线路受到侵扰的众多影响因素中，雷电侵扰造成的电路问题影响是更为严重的，当遇到强雷雨天气，如果线路保护设施不当，电力系统的正常运行也就无法得到保证[1]。
一、雷电对输电线路的危害
雷电活动的频繁与否会因区域而有不同，一般来说，赤道附近的雷电活动最为频繁，其他地区随着纬度的增高而逐步减少。不同的季节，雷电活动的多少也会不同。夏季雷电活动明显多于冬季，因夏季是多雨季节，电雷会伴随降雨产生。在雷电发生时，其放电会通过接近高空的高尖建筑物而传输至地面，同样，电力输电线路也会受到雷电袭击，其危害主要有以下几种：
（一）雷电产生电磁感应对输电线路的影响
伴随着雷电的形成会出现一个特定的电磁效应，当输电线路受到雷电放电影响时，会产生电磁交变电磁场，使输电线路的电流增加，使得输电线路瞬时燃烧。
（二）雷电产生高热效应会对输电线路的危害
雷电在放射过程中会携带高热能量，当其放电触到输电线路时，这些高热能量就会达到金属的融化点，腐蚀输电电线，使输电线路的导线出现融化的现象，雷电强烈时还会出现断线或倒杆，影响电路的正常运行，不仅给生产生活带来不便，电雷严重时还会对居民人身安全和国家财产安全造成危害。
（三）雷电灾害对输电线路的机械效应
雷电有一定的机械效应，被击中的物体会出现毁坏甚至爆炸的现象，当其击中电路电线时，会造成发电机破坏的情况，影响电力系统的平稳运行以及社会正常用电。
（四）雷电产生高压效应会对输电线路的危害
雷电在释放过程中，不仅会产生高热效应，还会产生高压效应，当雷击点释放于高压电线上，会使电线上的电力设备受到破坏，造成跳闸、短路事故[2]。
二、输电线路频发雷击的原因
雷击发生受地区影响较大，不同的区域发生的原因也不尽相同，具体来讲，主要包括以下几方面：
（一）雷电活动程度
雷电受到区域因素的影响较大，我国国土范围广，不同区域的雷电活动也不同。对于我国来说，雷电活动强烈的区域为山区，因为山区地形崎岖，森林覆盖率广，雷电活动强烈时会产生火灾。除此之外，我国南方降雨量多于北方，雷电活动也比较强烈，雷电击中线路的概率较大，破坏输电线路，影响正常用电。
（二）地形影响
电路覆盖面积受到地形地貌的影响，尤其是一些不利的地形条件会对雷电产生不良影响。在沿海地区，由于沿海地区空气中含有的盐分高于内陆地区，高盐在空气中会增加输电线路被雷电击中的概率。对于山坡来说，由于上坡和下坡的不同，在下坡地段通常会增大保护角度，而这种增加会造成山坡的压力，加深雷害程度；对于山谷来说，山谷的气流运动复杂，缺乏线路的保护设施，对输电线路的接触弧长较大，一旦山谷压力变化可能会使闪电造成的输电线路遭到破坏。
（三）土壤电阻率的影响
不同地区的土壤成分也是不同的，受到土壤成分的影响，雷电闪烁的程度也会不同，一些电力企业在前期勘察工作中忽视了对土壤成分的考虑，从而造成输电线路在雷雨天气运行不稳定、居民用电不安全。
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（四）设计时采用的数据不准确
在进行输电线路的铺设时需要采集多种数据，也就是在前期的勘察中需要做好明确的勘察工作，为后期进行施工做好准备。但是一些电力企业在前期关于地形、用电量采集的数据不准确，后期的参数参考也不准确，出现线路分布不合理、电线搭建高度不合理等都会影响线路铺设好后的防雷工作。
三、电路设计线路防雷技术的应用
（一）选择合理的输电线路
合理的输电线路是电线安全运行的保障，不同地区因环境、地形、人为等因素的影响会产生不同程度的雷电问题，所以在输电线路设计工作中一定要根据地区的具体情况进行，避开那些雷击易发地带，降低输电线路受到雷电损害的可能性。从具体影响输电线路的情况来看，在输电线路设计的过程中，应该尽量不要在地下水水位比较高的位置进行施工，土壤本身的电阻率比较低的地方也是比较危险的，此外在进行电路电杆埋藏地区的选择时应尽量避开湿润度较高的地区。同时也尽量避开导电性矿藏储量较多的地方，只有这样可以有效的控制雷击对线路运行所造成的不利影响。
（二）避雷装置的安装
1.搭设避雷线
避雷线在应用的过程中有有着较高的认可度，它的使用效率较高，同时分离电流的能力也高于其他方式，再加上屏蔽效应是非常显著的，所以这种方法也得到了广泛的应用，也取得了很好的应用效果。设置避雷线可以很好的降低杆塔累积电流强度，此外，还可以对导线产生耦合的影响，使绝缘子电压值会显著减少，雷击产生的负面影响也能得到有效的控制[3]。在实际工作中，20 kv线路不需要设置避雷线，而超过200千伏输电线路需要在所有的地区设置避雷线，500千伏高压线路通常需要设置两条避雷线，通过用这种方法，可以更好地保证防雷作用的正常发挥。
2.可控放电避雷针
放电避雷针通常是由台环会和储能装置借助针头加以控制和处理，这样可以使它在雷击出现之前产生向上的力，从而出现上行雷电，电场强度在针尖位置比其余的电场强度较高，可以起到屏蔽雷电的作用。这个设备可以在塔顶地面支架上方进行安装处理。与此同时，其安装的具体位置和数量可以按照塔实际情况进行适当的调整，以充分保证其安装的质量和水平。
3.安装负角保护针
为了更有效改进避雷方法，屏蔽雷电的击打，通常设置负角保护针于塔顶的避雷针。负角保护针块所使用的位置高于本身的区域，从而发挥防护作用。因此，雷电过后的放电只能转向地表，所以它可以很好的防止周围形成的雷电打击，负角保护针通常用于山坡杆塔的位置，一般用2.5 ~ 2.8 m钢针，可以将其构成尖锥形状。
（三）自动重合闸装置的安装
自动重合闸主要是在线路出现一些故障或有不正常运行情况下应用的，继电保护功能发挥作用后，使断路器跳闸，自动切换装置可以在很短的时间内使断路器再次关闭，这种设备在架空输电线路和架空电力线路领域获得了非常广泛的应用，该设备可以有效的提高供电的连续性和有效性，同时还可以有效地减少停机的数量和范围以及提升电力运行的质量。在一般情况下，线路故障跳闸后重合闸速度越快，效果越好。
结束语
综上所述，输电线路在维持电力系统正常运行方面有着非常重要的作用，随着用电量的不断增多，输电线路也随之增多。但是输电线路容易受到外界自然因素侵扰，尤其是雷电的袭击，会导致输电线路出现不同程度的问题，严重时会引起火灾，妨碍生产生活部门的正常运行。因此，电力部门必须对输电线路设置防雷措施。在输电线路安装时进行防雷技术的应用，可以提高输电线路防雷的能力，同时可以改善电力系统的效率。因此，加强线路防雷技术在输电线路设计中的应用问题研究是十分必要的。
参考文献：
[1]杨岗，姚少荣.简述防雷技术在输电线路设计中的应用及理论依据[J].商业故事，2016（9）.
[2]李明光.110kV 输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计[J].经营管理者，2016（13）.
[3]张磊.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].中国高新技术企业（中旬刊），2015（1）.
论文作者:韦臻
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 避雷线论文; 效应论文; 较高论文; 地形论文; 《基层建设》2018年第26期论文;