关键词：高压输电线路；变电站；雷电防护
1引言
随着我国电网建设规模的不断扩大，高压输电线路数量不断增加，高压线路的安全运行也受到人们越来越多的关注。在供电线路运行过程中，长时间处于室外暴露环境中，会受到各种恶劣天气的影响，尤其是雷电天气等会造成输电线路的跳闸事故，而且随着高压输电线路中举架高度的不断增加，雷击跳闸故障的概率越来越高，同时还会引发变电站等设备的运行故障，对居民生产生活造成影响。因此在现阶段加强对于高压输电线路和变电站雷电防护现状与对策的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的掌握关于高压输电线路与变电站雷电防护的基本情况，研究更加合理的雷电防护对策，更好的保护高压输电线路与变电站的安全运行。
2输电线路的防雷措施
2.1合理设计输电线路
在某些地区，雷电的分布存在一定的规律性，输电线路防雷最佳的方式是避开雷区，因此要合理设计输电线路路径。在施工之前对线路所在地的土壤环境、气候资料以及地形地貌等自然条件进行全面的调查分析，结合雷电分布情况，尽量绕开雷电量较高的地区，有效保障输电线路的安全运行。
2.2合理架设避雷线
避雷线是防止高压线路雷击破坏的重要措施，尤其是在高压线路中，电压越高，防雷击效果越明显。根据高压输电线路的架设的情况合理设计避雷线能够起到良好的避雷作用。在高压线路运行过程中，避雷线一方面能够屏蔽自身感应电压，降低输电线路运行中出现雷击事故的概率，另一方面能更改有效的飞流雷击电流，保护供电线路。
2.3输电杆可靠接地
在高压输电线路运行中可能出现输电干被雷电击中的情况，如果输电杆处于接地状态，就可以将雷电引导的地下，达到避雷效果，对输电线路进行保护。而且根据研究实验可知，输电杆接地的防雷效果与输电杆和土壤之间的接触电阻大小有关。电阻越小，雷电防护效果越理想。因此在设计建造过程中要尽量降低土壤与输电杆之间的电阻，常用的方法包括物质填充、增加降阻剂、加装接地模块或者多跟输电杆按照一定的规律同时接地等。
2.4安装避雷器
避雷器是一种可靠的避雷措施，在国外发达国家应用较为普遍，而且效果显著，但是由于这种措施需要比较大的投资成本，在国内应用相对滞后。目前国际上使用的避雷器分为串联间隙型和无间隙型两种。在工作过程中如果输电线路被雷电击中，避雷器会对受累杆塔产生负反射波作用，从而提升输电线路的耐雷强度，保护输电线路的运行安全。
2.6升级使用先进的输电线路架设结构
随着高压输电线路建设规模的不断扩大，对于其运行要求也更加严格，各种新型的技术及架设结构不断出现。比如新型的七平行线架设结构比原来使用的五平行线结构的抗雷击效果更加理想，主要是由于其可以实现更好的分流效果，降低输电线路遭受的雷击电压的强度。
3变电站的防雷措施
变电站是高压电网运行中的关键设备，其运行使用中也会出现不同类型的雷击事故，具体可以分为变电站设备被直接击中和雷电沿线路进入变电站内部两种。因此要分别采取不同的措施进行防雷保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.1防止直接击中的措施
针对变电站设备被雷电直接击中的防护措施，最常用的方式就是在变电站的上方安装避雷针、避雷线等相关避雷设备。这样一旦出现雷击状况，位于上方的避雷设备可以直接将雷电电流引入地下，保护变电站设备安全。
3.2防止雷电波侵入变电站
首先是在变电站内的合适位置安装避雷器设备，这种方式对于应对直击雷有良好的效果。在安装使用避雷器的时候要注意安装位置的选择，在满足设备运行的前提下，离变压器越近效果越好。同时要确保每条母线上都安装避雷器设备，以保障整个变电站的安全运行。其次是加装避雷线和避雷针等拦截变电站可能遭受的雷击，将雷电波导入地下。根据变电站规模大小可以采用不同的模式，如果规模较小可以直接利用独立避雷针进行保护，而对于大规模变电所需要结合整个变电站的框架结合布置避雷线和避雷针设备，达到最理想的避雷状态。另外要做好变电站进行段的重点防雷工作。最常用的方式是在变电站的进线线路中安装避雷线，防止雷电波进入变电站内，保护变电站内各种电气设备的安全。而避雷线则可以对进入变电站内的雷电波的陡度和幅值进行限制，使其低于变电站内各种电气设备的承受范围，避免造成电气设备的损坏。除此之外还要做好日常的检测保养，及时对存在的问题进行处理。
4高压输电线路和变电站雷电防护的展望
从上文的分析可知，在高压电网运输的输变电环节都存在比较严重的雷击问题，也会对电网运行安全造成威胁，未来高压输电线路以及变电站的雷电防护将会受到人们更多的关注，防护措施的研究也会更加深入。
4.1综合防雷保护措施
雷电活动最大的特点是分散性和随机性，在防雷保护中难以准确判断雷电参数和落雷地点，因此防雷保护比较被动。未来高压输电线路及变电站的防雷研究会更加注重综合性的治理方案，通过全面分析输电线路的重要程度、运行方式、地形地貌、雷电分布及强度等各方面的信息结合防雷技术研究制定综合性的防雷保护方案，全面保障输电线路及变电站的安全。
4.2针对性防雷技术
除了通用的防雷方案及技术之外，在防雷保护过程中还会遇到一些地理位置和线路相对复杂的情况。比如说在一些高原地区、山区或者农村旷野地区，其雷电活动相对频繁，但是地势地形条件复杂，一些通用的防雷技术可能不能发挥理想的防雷效果。这就需要研究制定针对性的防雷方案，切实解决这些线路运行中的防雷问题。
5结语
通过本文的分析可知，加强对于高压输电线路和变电站雷电措施的研究具有重要的作用。高压输电线路和变电站运行中会出现不同类型的雷击破坏情况，威胁电网的运行安全，出现线路设备损坏或者停电事故。本文提出的几项措施能够有效预防处理高压输电线路和变电站的雷击事故，保障高压输电线路和变电站的安全运行。未来随着经济社会的不断发展，电网建设规模会不断扩大，电网输电线路的运行环境也会愈加复杂，遭遇不同类型的雷击破坏，这就需要电力行业工作人员不断加强对于高压输电线路和变电站防雷保护措施的研究，制定更加合理的雷电防护方案，切实保障高压输电线路和变电站的安全运行，实现良好的经济社会效益。
参考文献：
[1]王少玄.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].科技创新与应用,2016,(36):235.
[2]王春杰,祝令瑜,汲胜昌, 等.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].电瓷避雷器,2010,(3):35-46.
[3]李秀妹.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].科技创业家,2014,(4):120-120.
[4]马青川.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].中国科技纵横,2015,(20):147.
[5]刘力,冯国宝.升压站主变侵入波过电压仿真分析及防护措施研究[J].电力科学与技术学报,2016,(2):57-63.
[6]徐闻.特高压变电站雷电侵入波过电压分析及防护研究[D].西华大学,2015.
论文作者:陈尔庆,陈强
论文发表刊物:《科技新时代》2018年3期
论文发表时间:2018/6/6
标签：变电站论文; 线路论文; 雷电论文; 高压论文; 防雷论文; 避雷线论文; 防护论文; 《科技新时代》2018年3期论文;