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摘要：在我国电力系统中，输电线路占据着重要的位置。但是，由于受到不良因素的影响，比较典型的代表就是雷击，导致输电线路在架设的过程中存在许多问题，为了能够确保电线路可以安全的运行，需要相关部门做好防雷的措施。文章从输电线路出现雷击事故的主要因素，输电电路遭受雷击破坏的基本原理，输电线路差异化防雷技术，输电线路差异化防雷策略四方面来探讨。
关键词：输电线路；差异化；防雷技术
输电线路是电网的重要组成部分，在整个电网中占据着极为重要的地位，一旦遭受雷击，将会影响整个电网的正常运行，为人们日常的生产生活带来不变，甚至产生严重的经济损失和恶劣影响。为此，应加强输电线路防雷设计工作，采用差异化防雷技术与策略，最大程度的提高输电线路的防雷能力，以保障线路运行安全可靠。
一、输电线路出现雷击事故的主要因素
在我国输电线路中出现跳闸事故的主要自然因素包含：雷电、霜冻、强风以及暴雨等，其中雷电是最常见的影响因素。
1、雷电活动剧烈造成影响
我国输电线路通常都是露天建设，在各种不同的地理区域建设输电线路。在平原地区的输电线路，受到雷击的可能先比较小；由于山区地形的不规律性，导致在高原地区的输电线路，因雷电活动剧烈受到影响；由于沿海地区拥有较多的深林，所以在沿海地区的输电线路也容易受到雷击的影响。
2、线路杆塔高度参数设计的不合理
在输电线路建设的过程中，其线路杆塔高度参数的设计具有重要意义。由于线路杆塔高度参数设计的不合理，对输电线路造成不利影响，例如：导线档距不合理，增加了大档距导线间闪络的概率，减少了线路杆塔与上空之间的距离，从而加大了雷击的概率。所以，如果线路杆塔高度参数设计的不合理，就会造成许多不利的影响。
二、输电电路遭受雷击破坏的基本原理
我国输电线路多数都设置在露天场所，一些高压线路主要分布在山区，山区是雷电多发地带，因此必须要采取合理的防雷技术，做好输电线路防雷。高压输送电力过程中，遇到的一个最大的阻碍就是雷击，输电线路在运行过程中一旦发生雷击，将会影响电力资源的输送和电力线路设备的安全。目前，我国输电线路中的电子设备集中程度较高，被广泛应用在电路调度系统中。高集成电子设备对雷电脉冲反应比较敏感，如果输电线路在运行过程中遭受了雷击，高集成电子敏感性将会导致其产生超负荷过电压磁波，电压磁波最终会传入到变电站中，线路中的变电运行设备介电强度将会有所下降，敏感设备将会遭受破坏；监控系统以及供电保护装置将会发生误动作，从而将会导致输电设备发生跳闸，影响系统的正常供电，增加线路及开关设备的维修工作量，对现代变电输送网会造成破坏。输电线路在运行过程中遭受雷击，也称为大气过电压，主要分为两种类型：①感应雷过电压。②直击雷过电压。导致两种类型电气过压的主要原因为，雷云在放电时，过电压将线路杆塔作为放电的主要载体，从而导致线路中的绝缘被击穿。输电线路遭受雷击后，会在大地和雷云之间形成一个电荷通道，雷云和大地之间的电荷将会通过通道完成流动，由此可见，输电线路在运行过程中是否会遭受雷击，导致线路被破坏与接地装置的完好性有着直接联系。当输电线路中有感应雷通过时，电压会达到400kV，这样的高压对于35kV 以下输电线路中的绝缘都会产生巨大的威胁，感应雷对于超过110kV 线路上的绝缘通常不会造成威胁。
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三、输电线路差异化防雷技术
在以往的输电线路防雷设计中，对线路走廊地形地貌、雷击活动情况、雷击闪络次数等因素考虑不足，降低了防雷策略的针对性，也造成资源浪费问题。由于不同的地域分布、时间分布、地形地貌分布，输电线路遭遇的雷击故障也是不同的，雷击闪络的次数也有很大的差异性，无形中加大了防雷难度。为有效防雷、提高防雷工作效用，应根据输电线路在电网中的重要程度、线路走廊雷电活动强度、地形地貌、线路结构等差异，有针对性的进行线路防雷设计、建设、运行改造工作，从而提高防雷工作时效。对此，可以采用线路差异化防雷技术，通过分析输电线路的走廊地质地貌、雷电活动情况与规律等，评估雷击闪络风险评估，了解线路和杆塔的耐雷程度，据此提出有针对性的防雷策略，并制定多种防雷方案，然后利用经济比选方法选出最优质的方案，从而优化防雷效果。采用输电线路差异化防雷技术，在具体应用中，要借助雷电定位监测技、地理信息技术等新技术，建立以雷电数据监测、线路雷海风险评估为中心的工作机制，加强雷电数据监测预测与雷害统计，掌握雷击故障时空分布规律和特点，为线路差异化防雷设计与改造提供依据。同时，注重输电线路雷击闪络风险评估工作，这是线路差异化防雷技术能否发挥作用的关键。只有通过对输电线路雷击闪络风险的有效评估，才能更加准确的了解输电线路耐雷击程度。在评估中要充分考虑线路运行指标，雷击活动水平、杆塔结构、地形地貌等因素，科学确定评估指标，然后借助数字仿真手段计算出各区段、各杆塔的耐雷性能，明确线路中易出现闪络的区段和杆塔，为差异化防雷方案设计提供依据。可见，雷电数据监测和输电线路雷击闪络风险评估是输电线路差异化防雷技术中的关键内容，实际应用中要高度重视这两项工作，这样才能为制定线路差异化防雷策略提供依据
四、输电线路差异化防雷策略
1、 安装防雷装置
在输电线路上安装防雷装置是最有效、最切实可行的方法之一。目前，我国采取的防雷装置主要有设置避雷线、避雷线侧向短针、杆塔的侧面安装避雷针以及在塔顶安装避雷针或安装绝缘体。由于不同地区雷电活动有所差异，防雷装置的选择要根据当地情况作出合理的选择，才能最大程度地保护输电线路，避免雷击的可能。
2、 做好防雷措施
进行防雷措施是一项比较严峻的工作，需要有序、有计划、有步骤地进行。进行雷电活动分析，根据雷电流的强度和雷电的分布，确定雷电活动情况。确定雷电频发区杆塔分布情况，在确定某一地区雷电活动最为激烈的部分是通过观察当地地形分布、线路结构、雷电流之间关系等，进行分析，从而掌握、雷电活动频繁区域以及区域内杆塔分布。绘制整个地区输电线路分布情况，并标注当地的地形条件、环境条件等，为防雷措施的实施做好充足的准备。根据输电线路和雷电相关资料进行具体的输电线路防雷措施的实施。
3、优化线路差异化防雷设计
传统的输电线路设计防雷装置比较简单，在防雷上缺乏有效性和全面性。应用差异化防雷装置能够有效地避免传统防雷装置存在的弊端，因为差异化防雷装置在设计过程中是对输电线路各种影响因素、地形、输电线路特点等进行综合的分析和考虑，设计合理的差异化防雷装置。按照优化的差异化防雷设计进行安装后，能够有效地防止杆塔上的输电线路被雷击。
输电线路是我国电力系统不可缺少组成部分，其重要性不言而喻。保证输电线路长期稳定安全的运行至关重要。事实上，输电线路受到不良因素影响程度较高，其中雷击就是一个典型的代表。在雨季，雷电活动比较频繁，输电线路被雷击的概率较大。为了保证输电线路安全稳定的运行，做好防雷措施是非常必要的。差异化防雷技术的应用起到非常大的作用。差异化防雷技术因地形、雷电活动特点、输电线路特点等进行综合分析，设计最佳的安装方案。所以，输电线路安装差异化防雷装置大大减低被雷击的可能。
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论文作者:芦浩,王鹏,李剑飞
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
标签：线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 差异化论文; 杆塔论文; 过电压论文; 将会论文; 《电力设备》2016年第15期论文;