摘要：随着经济的高速发展，电力事业不断取得新的发展和进步，在电力系统建设中，输电线路一直是需要引起足够重视的建设内容，架空输电线路的建设能够有效的实现电力的高效输送，但架空输电线路在电力输送过程中会遇到很多的问题，其中最应该重视的就是雷击，雷击会直接导致架空输电线路的损伤，造成线路大范围故障，影响电力的正常输送。雷电是常见的自然现象之一，无法提前进行预防，因此，在架空输电线路建设运行过程中要注意做好方法措施，以减少对正常供电的影响。在本文中，我们重点探究架空输电线路防雷击的措施。
关键词：架空输电线路；防雷击；措施
架空输电线路是实现电力高效运输的重要途径之一，因此，保障架空输电线路的电力输送安全是极其重要且必要的。受全球气候变暖的影响，恶劣天气出现的频率越来越大，雷电天气就是其中之一。架空输电线路由于身处在室外相对空旷的环境当中，因此，恶劣天气很容易对其造成影响，如当遇到雷电天气时，架空输电线路很容易遭到雷击，一旦遇到雷击，就会影响架空输电线路的正常使用，导致大范围的停电，影响人们的正常生产和生活。因此，为保障架空输电线路的正常运行，需要在架空输电线路建设和运行阶段制定一定的防护措施，防止遭受雷击。
一、架空输电线路
电力事业发展到今天，最为有效的输电方式仍是架空输电线路，架空输电线路也就是人们常说的输电线路，架空输电线路可以连接各地的变电站和发电站，从而实现电能的高效运输，并形成配电网络。对于雷电天气，架空输电线路与采取一定的防雷措施，保证电力正常运输。首先，架空输电线路要做好接地措施，接地可以有效的降低雷电带来的损害。输电线路中有一个极为重要的装置就是杆塔接地装置，杆塔接地装置可以在架空输电线路遭到雷击时将雷电输送到地面，降低雷电对输电线路造成的破坏，实现对输电线路的绝缘，避免在输电线路遇到雷击时跳闸。在输电线路运行中，要经常性的对杆塔接地装置进行检查，保证杆塔接地装置的完整性，只有完整的杆塔接地装置才能实现良好的绝缘目的。其次，是要早架空输电线路中安装避雷线，安装避雷线可以有效避免输电线路遭到雷击时对导线造成的损害。同杆塔接地装置一样，避雷线也有将雷电电流转移到地面的作用，从而保证架空输电线路的正常使用。
二、架空输电线路遭受雷击的特点及原因
雷击会影响架空输电线路整体运行的稳定性和安全性，雷击对输电线路的影响主要包括以下几个方面：当输电线路遭到雷击时，雷击电流会流经导线，会出现因电流过大出现大量热量的情况，一旦热量超过输电线路的承受范围，就极容易导致导线烧断，从而影响输电线路的正常运行；当雷击电流对地面放电时，受到雷击的位置就会出现过电压，从而影响周边导线的正常使用，导致架空输电线路的绝缘子出现击穿的情况，从而影响输电线路的正常使用。
架空输电线路遭受雷击会呈现一定的规律性，一般来说，土壤电阻高的地方，雷电的活动会受到一定的减弱，架空输电线路极少遭到雷击。架空输电线路在敷设过程中，如果与地面的距离越远，那输电线路遭到雷击的几率就会越大，输电线路的敷设长度越长，其遭受雷击的可能性也会越大。高压输电线路遭受雷击的原因主要包括3个方面：一是避雷线设置不恰当，架空输电线路的避雷线在设置过程中，未执行最优的设计方案，这就导致架空输电线路的避雷线在受到雷击时无法发挥正常的作用，无法有效的保障输电线路的安全，甚至还会引发输电线路的雷击；二是架空输电线路在敷设过程中，避雷线接地不良或导线与避雷线之间的距离过小，影响输电线路自身的防雷功能，从而增加输电线路被雷击的概率；三是没有架空输电线路配备有效的防雷措施，导致输电线路被雷击的概率增加。
三、架空输电线路防雷措施
（一）为架空输电线路安装避雷线
安装避雷线是输电线路运行过程中最常见的避雷措施，安装避雷线可以有效降低雷电对输电线路造成的损害。避雷线在防雷击方面的作用主要体现在三方面：一是当雷电对地面放电时，避雷线可以降低雷电电流，降低架空输电线路塔顶点位，使架空输电线路免于雷击；二是避雷线可以对绝缘子起到较强的保护作用，从而避免在雷击时绝缘子产生闪络甚至击穿的情况；三是设置避雷线可以屏蔽导线与雷电流之间的联系，降低架空输电线路的过电压，保证线路运行中电压的稳定性，设置避雷线可以保证电力系统之间的正常运行。
（二）架空输电线路安装避雷针
在架空输电线路运行时，可在电线杆上部安装避雷针，避雷针是架空输电线路常见的避雷措施，但目前有很多地方在安装避雷针时出现问题，导致架空输电线路的避雷效果并不理想。在安装避雷针时要特别注意以下几类问题：
一是避雷针在安装前，要经过周密的计算与设计，保证避雷针的安装科学合理，只有这样才能保证避雷针的作用得到及时有效的发挥，降低架空输电线路被雷电击中的概率。
二是虽然避雷针的安装经过了科学的分析与系统的设计，但是在除避雷针外，也要注意加强对线路的保护，很多地方的架空输电线路虽然安装了避雷针，但对输电线路却没有进行相应的防护，因此，避雷效果并不理想。
三是架空输电线路安装避雷针后，在遇到特殊雷电天气的时候，有时会出现雷电反击的情况，这种反击有时会对电路的正常运行造成更大损伤。
四是当架空输电线路遭受雷击时。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避雷针可以将雷电转移至地面中，但在雷电转移的过程中，会产生大范围的电磁场，影响周边电子设备的正常使用，此外，受到电磁场的影响，架空输电线路周边的电力设备也会出现使用异常的情况，若雷击情况严重，还有可能造成事故的发生，在这其中，最为常见的事故就是电力设备和电子设施遭到雷电损害。
五是当雷电击打在架空输电线路顶端时，避雷针会将雷电的电流转移到地面上，且会在地面上扩散，进而导致输电线路周边的区域电压升高。因此，在弱点设备中应避免设置避雷针，避雷针并不能全面的对弱点设备进行防护。此外，在易燃易爆炸的设备中也要注意避免安装避雷针，当雷电流经地面时，会导致事故的发生，影响周边人群的人身和财产安全。
（三）输电线路要加强绝缘
对于山区等地形较为特殊的地区，需要提升输电线路杆塔的高度，以实现电力的顺利传输，但杆塔高度的提升也会增加输电线路被雷击的概率。由于塔顶电位高，一旦被雷电击中，过电压会瞬间增大，且容易产生绕击的现象，导致安全事故的发生，因此，在架空输电线路建设过程中，要适当的增加绝缘子的数量，此外，还可以通过拉大导线与底线距离的方式来加强输电线路的绝缘能力，降低事故发生的可能性。
（四）采用不平衡绝缘方式
随着电力需求的逐渐增加，架空输电线路逐渐向高压和超高压输电线路发展，在超高压线路上，同杆架设的双回线路日益增加，对于此类线路普通的防雷措施并不能完全满足线路的绝缘需求，在此种情况下可选择采用不平衡绝缘的方式降低跳闸率。不平衡绝缘可以较好的对输电线路进行保障。不平衡绝缘的原理是，使双回路之间的绝缘子串片数之间出现差异。当输电线路遭受雷击时，串片数少的绝缘子之间会先形成闪络，闪络发生后，回路线的作用就与接地线作用一致，并与另一部分绝缘子片数多的另一回路之间形成耦合作用提升了另一线路的绝缘水平，使之不会在遭到雷击时出现闪络的情况，保障了输电线路的供电安全。
（五）加装线路避雷器
避雷器在架空输电线路上的使用已有近十年的历史，避雷器在降低输电线路雷击上面的成效较为明显，虽然目前很多人对避雷器的避雷原理还存在很多的质疑，但它对输电线路的保护作用毋庸置疑，其避雷作用已经得到越来越多人的认可。常用的避雷器主要有：管型避雷器、氧化锌避雷器、阀型避雷器等，低压配电系统中，最常见的是氧化锌避雷器。氧化锌避雷器在正常电压细下运行时，电阻不会发生变化，但上强大的电流通过时，却会变成极低的电阻，使电流可以迅速的泄入大地实现限流分压的目的。
（六）耦合地埋线
耦合地埋线对于防雷而言，有重要的作用，耦合地埋线能够有效的降低接地电阻。在输电线路架设过程中，输电线路要预先埋一到两根接地线，即连续伸长接地线，接地线要与输电线路杆塔相互连接。根据近年来耦合地埋线的运行效果来看，耦合地埋线可以有效降低输电线路周边地区的接地电阻，耦合地埋线在实际中不仅有避雷线的分流作用，还有避雷线的耦合作用。
（七）使用接地降阻剂
架空输电线路中较为常用的防雷措施就是使用接地降阻剂，接地降阻剂可以使接地电阻随时间变化，同时，使用接地降阻剂后，pH值会维持在7.6-8.5之间，呈现中性或偏碱性的状态，从而对地面形成保护。接地电阻剂一般不会对地面造成腐蚀，但如果使用时间过长，地面也会出现一定的腐蚀现象，因此，在使用接地电阻剂时，要注意使用时长，避免对电阻剂对地面造成的腐蚀。
（八）采用中性非有效接地方式
中性非有效接地方式能够消除输电线路遭受雷击时所产生的单相接地障碍，避免线路短路和跳闸等情况的出现。但当三相电路遭受雷击的是够，其先对地的闪络的一相和一条避雷线一样，都会加强耦合作用，降低未闪络相绝缘上的电压，从而在很大程度上提升架空输电线路的防雷水平，因此，若输电线路采用的是混凝土杆和铁塔，则要重点加强其防雷措施。
（九）加装负角保护针
架空输电线路有一部分需要架设在斜坡处和山腰上，受到山腰和斜坡地形的影响，避雷线的实际保护角要比预先设计的大，很多导线已经远远超出了避雷线正常的保护范围，在雷电天气时，这部分线路很容易遭到雷击。针对这一问题，最为常见的解决方式为在雷击较为频繁的地区加装负角保护针，将负角保护针安装在线路两边相，可以加大屏蔽范围，避免避雷线范围外的导线遭受雷击，这对于架空输电线路而言，也可以起到良好的作用。
结论：雷电是一种较为常见的自然现象，由于雷电活动的复杂性和不确定性，雷击是很难全部避免和消除。雷击会对架空输电线路造成极大的影响，因此，在探究架空输电线路的防雷措施时，要不断的进行尝试，将雷电对输电线路的危害降到最低，输电线路在进行防雷击的设计时，要重点注意四方面的问题：一是输电线路遭受雷击与当地的地质、气候、设备都有很大的关系，因此，在进行防雷设计时要不断深入实际进行调研，掌握输电线路项目所在地的实际情况，有针对性的设计防雷措施；二是在选择防雷击措施时，要综合比较，合理的进行选择，正常运行的输电线路除了会受到地质、气候的影响外，还可能会受到杆塔结构强度和高度的影响；三是防雷措施虽然有效，但不是万能的，在实际应用中，应不断的对防雷措施进行完善，积极的进行检修和维护，只有这样才能保证其正常运行；四是在进行接地装置的安装时，要严格按照施工操作规范进行，接地电阻的数据要真实可靠。
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论文作者:张涛
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
标签：线路论文; 避雷线论文; 雷电论文; 避雷针论文; 防雷论文; 措施论文; 杆塔论文; 《科学与技术》2019年18期论文;