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摘要：电力系统要想稳定运行，必须不断加强对电力系统的建设工作，保持对输电线路的检修和维护，改善防雷机制，提高线路的耐力和绝缘性，并配合国家的相关规定进行建设改良。这样，才能确保国家电力系统的安全稳定运行，全面提高配电网的工作效率，为国民经济的发展与建设服务。
关键词：输电线路；防雷设计；运维技术
引言
我国关注基础建设工作，通过提升基础服务项目的建设水平，来保障居民生活质量，输电安全保障活动与居民的安康息息相关，发电厂在利用高压输电线路的同时，也不能忽视安全防护方面的工作，雷击带来的影响难以被直接避免，为了减少高压输电线路的故障，可从避雷以及防雷工作入手，在现有线路防雷保护工作的基础上，提升线路综合保护工作水平，安全地在输电过程中发挥出高压输电线路的作用。
1高压输电线路防雷工作的必要性
雷击问题不仅会影响到输电线路的安全性，同时还会破坏线路中已有电力设备，给输电单位造成直接的经济损失。在初期的高压输电线路工程建设活动中，建设方必须满足绝缘性方面的技术要求。当前的变电所在输电生产的过程中也发挥重大作用，保护不到位也会受到雷击影响，输电线路的整体安全性不能被保障，为了提升供电企业的信誉度，长期提供稳定的输电服务，必须针对雷击等恶性事件，强化防雷系统，减少雷雨天气给输电线路的恶劣影响。高压输电线路是电力系统运行的主动脉，起着连接用户与变电站的作用，高压输电线路的运行状态对于供电可靠性与安全性有着直接的影响。一般情况下，高压输电线路都架设在空旷的野外区域，有着纵横交错、走线长的特征，因此，在遇到雷雨天气后，高压输电线路很容易遭到雷击的影响，一旦发生雷击，高压输电线路就会出现保护跳闸，这就会影响整个电力系统的安全运行。
2雷击问题给高压输电线路的影响
2.1雷击问题分析
改进并优化现有防雷技术方法时，必须优先考虑高压输电线路受到的雷击现象的具体情况，确定防雷工作的侧重点。现分析线路雷击事件的具体情况，高压线路在雷雨天气中比较容易受到雷击影响，雷电可直接在线路导线处发挥作用；电路导线被雷电绕过后，可能受到雷电反击影响；雷电影响了线路附近的道路之后，输电线路系统受到间接影响，会形成感应过电压。无论出现哪一种雷击事件，雷电波都会使输电线路的导线上生成大量的新电荷，破坏电路的平衡性，雷击现象之后，线路还会形成绝缘子闪络现象，线路跳闸问题生成，绝缘子断线与击穿事故给输电线路造成的影响更严重。
2.2输电线路防雷工作影响因素
改进防雷措施，需要确定防雷保护工作的正确展开方向，找出影响线路防雷效果的主要影响因素。杆塔的绕击数与其高度呈现出正比的关系，杆塔的高度数值增加后，地面屏蔽效果随之减弱，绕击区范围扩大，雷击事件形成概率增大，因此可调整杆塔高度。高压输电线路所处区域的地形与雷击事故出现概率之间也有关联，设置在山区中的输电线路的实际绕击率偏高，因此有更大概率出现雷击的现象。电流从地面的一处位置流向另一处位置时形成电阻值被称为接地电阻，接地电阻也是影响线路防雷效果的重要因素之一。另外线路绝缘水平与波阻抗以及绕击数存在关联，共同影响输电线路的安全性。
3输电线路的防雷设计
3.1架设避雷线
在高压输电线路施工过程中，要架设避雷线用于保护高压输电线路的安全运行。避雷线是最为基本和重要的防雷保护措施，具备防雷效果好、适用于高压输电线路防雷保护的特点，高压输电线路的电压越高，越能起到良好的防雷效果。避雷线主要对高压输电线路遭受直击雷有着明显的防护作用，在避雷线架设过程中，应减小避雷线对导线的保护角，以保证防雷效果。根据相关规定，220kV高压输电线路以及330-500kV超高压输电线应采用双避雷线，避雷线对边导线的保护角为20。同时，架设避雷线还能够减少高压输电线在雷电天气条件下的闪络次数，保证线路绝缘子串的稳定性，进一步避免高压输电线形成感应电压，保证导线运行稳定。
3.2架设避雷针
避雷针是有效的防雷措施，应将不同类型的避雷针架设到高压输电线的不同部位，以达到最佳的防雷效果。具体架设要求如下：（1）在高压输电线路的塔顶安装可控放电避雷针，用避雷针吸引直击雷，减少雷电绕击高压输电线路的情况发生；（2）在地线上安装防绕击避雷短针。雷电绕击根据输电线路档距可划分为不同安全等级的区域，距杆塔10-30m处为雷电绕击危险区域，要重点采取有效的防雷措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若地线上架设的避雷针侧向断针长度超过临界电晕半径，则会使侧向断针产生上行先导，可增强地线的引雷能力，在发生雷击之前进行提前拦截，有效防范雷电绕击高压输电线路。
3.3合理架设杆塔
杆塔的接地电阻与杆塔的防雷效果有着直接影响，接地电阻越小，则杆塔的防雷效果越好。所以，在架设杆塔时要适当降低接地电阻，阻止破坏电流流向地面，造成雷击危害。尤其在山区的高压输电线路施工中，要合理架设杆塔，科学设计保护角，降低高压输电线路遭受绕击的几率。通过研究表明，杆塔高度与防雷效果有着直接关系，杆塔随着高度的增高，其耐雷水平越差。在设计杆塔高度时，应将其控制43m左右，以达到最佳的耐雷水平，提高高压输电线路防雷措施的防护效果。
3.4减少地线电阻
当杆塔遭遇到直击雷的破坏时，在杆塔顶部与地面间会产生过大电压，瞬间增加与高压传输线路的电位差，在电位差超过绝缘材料的绝缘能力范围时，就会造成线路闪络。在此情况下，若因闪络产生的电流传导到其他临近的杆塔，则会导致输电线路出现高压高电流，引发线路跳闸，造成输电线路故障。为避免上述情况发生，可通过降低杆塔接地电阻减少电压差，避免电压差超过绝缘材料的承受范围。在架设高压输电线时，为降低电阻，可将镁合金地线埋设在线路下方，利用耦合地线增高压输电线路与避雷线耦合度，控制高压输电线路在遭受雷击时产生过大电压，起到分担电压的作用，进而提高输电线路的防雷效果。
3.5减小线路保护角
对于地面倾角较大区域，可以运用减少保护角的方式，以改善保护范围，主要方式是将两根避雷线移至外侧一定距离，进而抵消地面倾角所带来的不利影响，在实际计算之后，促使导线还是处于保护范围之内。其中尤其是山地地区，不仅属于强雷区域，也是容易绕击区域，而减小线路保护角是有效降低雷电绕击最为有效和经济的一种方式。在这一过程中，也会受到一定杆塔尺寸的影响，因而在现有基础之上减少保护角的可能性较小，只能够是在设计之初，根据所处具体位置设置适合保护角，达到经济和安全的平衡。
3.6加强线路绝缘和增加接地引流线
加强线路绝缘主要是通过保持避雷线高度不变，以增加绝缘子片数的方式降低导线高度，进而减小保护角，更好的发挥绝缘功能。在实际应用中，可以在遭受雷击较多的区域增加1~2片绝缘子，也可以通过加大塔杆空气间距、运用大爬距绝缘子的方式，提高导线绝缘水平。增加接地引流线的主要目的是提高排流能力。由于架空输电线路中架空地线与塔杆挂线之间是线接触，可靠接地的难度较大，地线挂线孔存在烧熔现象，采用接地引流线的方式可以有效解决这一问题，通过改善架空地线和接地引下线的连接系统，以达到泄流的目的。
4输电线路的检查要点和维护措施
在对输电线路进行检修和维护时，必须由专业的检修人员来操作，熟练掌握离线和在线的检修方式。在对架空输电线路进行检修时，重点是检修时的安全问题，因为电线杆、塔等所处的工作环境容易受各种外界因素的干扰。在外界电路材料的检修和保养维护时，要确保线路的稳定工作和检修人员的人身安全。防雷检测是保证输电线路稳定工作正常运转的有效手段，目前，我国的防雷技术已经处于世界先进水平，但是，仍需要在日常生活中对输电线路进行保养和检修，以提高电力系统的稳定性。在输电线路的建设过程中，工作人员要严格按照国家的标准和相关规范进行施工，做到每个环节都有专人检查，提高输电线路的整体工作效率，减少由输电线路故障带来的经济损失。
结束语
高压输电线路是电力系统的重要组成部分之一，其运行稳定与否直接关系到电网的运行可靠性。为保证高压输电线路的安全、稳定、可靠运行，应当对各种防雷技术措施进行综合运用，以此来增强线路的防雷水平。在未来一段时期，应当加大对防雷技术的研究力度，除对现有的技术措施进行优化改进和完善之外，还应开发一些新的防雷技术，从而为高压输电线路防雷提供技术支撑。
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论文作者:李佳恒
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/23
标签：线路论文; 防雷论文; 高压论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 雷电论文; 输电线论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;