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摘要：随着我国国民生活水平的不断提高和电力设备的广泛应用，使得人们对电力需求不断增加。因此，为满足人们日常生活和生产对电力的需求，电力企业应不断加强电力系统建设力度。输电线路作为电力系统中的重要组成部分，其安全性及可靠性对整个电网运行效率造成极大影响，因此在设计输电线路过程中，应充分考虑输电线路的防雷问题，运用行之有效的防雷技术，以确保电力系统的安全。本文主要对输电线路设计及其运行中的防雷技术进行分析，以期为广大电力工作人员提供有效参考。
关键词：输电线路设计；防雷技术
前言
输电线路在电力系统中承担着输送电力的重要责任，若其设计不符合要求或在运行过程中受到人为以及自然因素的影响，则会对电力系统的正常运行造成严重影响，从而使人们的日常生活和生产受到极大影响[1-2]。因此，为确保用电安全以及电力系统的有效运行，应对输电线路给予相应的保护措施，可从输电线路设计以及其运行防雷两方面着手[3]。主要从以下几方面对输电线路设计以及运行过程中的防雷技术进行分析。
1输电线路设计分析
1.1对环境造成的影响进行准确评估
随着人们生活水平的日渐提升，人们对用电环境的要求也逐渐提高。因此，在设计输电线路时，要对输电线路对外部环境造成的影响进行严格考查和评估，并对其设涉及的压覆矿产、地震安全性、地质灾害、河势分析、防洪影响、文物调查等进行全方面的考察和评估，在获得相关部门的审核通过，才可开始施工。
1.2使用避让方法，减少对环境造成影响
在设计输电线路时选用避让方法，实则为优化选择输电线路路径，可选用直线塔、直线转角塔以及另行选线等方法，以避免对环境敏感区造成影响。另外，还应尽可能避免选择火车站、机场、大型采石场、军事用地、居民区、开发区以及正真规划区等重要区域；还应尽可能避开滑坡、陡坡等不良地段，如不可避免选在该类地段定塔位，当边坡过陡时则应隆基5～10m或10m以上，以确保基础保护范围的充足；或是采用有效的治疗措施，以尽可能减少对环境造成影响。
1.3对电磁辐射进行抑制处理
在设计输电线路路径时，还应对输电线路产生的电磁辐射进行抑制处理，通过确保输电线路安装位置下方行人的正常活动，将线路下方综合场强设计低于10kV/m；于晴天时，距离导线投影20m位置的可听噪声不应超过60dB，0.5MHz无线电干扰不应超过55dB；对周围居民的500kV输电线路电场强度不应低于4kV/m。
2输电线路的防雷技术分析
2.1选用绝缘避雷线进行防雷
绝缘避雷线对输电线路起到防雷作用之外，还具有其他方面的作用，如还可实现载波通信；减少潜伏电流，对不对称短路时产生的工频过电压起到降低作用；能够作为屏蔽线，使电力线对通信线造成的干扰得到减除等。根据避雷线的不同用途，可将其悬挂方式分为两种，其中一种为经过绝缘体与杆塔连接，以使避雷线对产出绝缘；另外一种为直接悬挂在杆塔上。由于避雷线距离各相导线的距离不相一致，从而使得其存在互感上的差别。因此在正常情况下，三相导线之间的负荷电流虽相互平衡，但避雷线还是会感应出一个纵电动势。当前，最新设计出的超高电压线路，主要使用绝缘避雷线来降低耗能。避雷线虽然是绝缘设计，但在雷击时绝缘体即在雷电先驱放电阶段被击穿，从而使避雷线呈现接地状态，对其防雷效果不造成影响。
2.2安装输电线路避雷器
输电线路在安装避雷器后，在其受到雷击时，可使雷电流分流发生改变，其中一部分雷电流会经过塔体传入地中，一部分则从避雷线传入邻近杆塔中，当雷电流大于规定值后，避雷器动作则会加入到分流中。而绝大部分的雷电流则会经过避雷器传入导线中，再由导线传送到周围邻近杆塔。当雷电流流经导线和避雷线时，在导线间的电磁感应相互作用下，可分别在避雷线和导线上出现祸合分量。由于避雷器分流大于由避雷线中分流出的雷电流，从而可在这种祸合作用下，可提高导线电位，使塔顶与导线间的电位差远远低于绝缘子串的闪络电压，并且绝缘子无法发送闪络情况。因此，避雷器在输电线路中具有强效的钳电位作用，充分体现出线路避雷器的防雷特点。
2.3架设输电线路避雷线
对输电线路架设避雷线是对其进行防雷保护的基本措施和有效措施，其主要作用是避免雷直击导线，除此之外还具有以下三点作用：其一对导线产生屏蔽作用，可使导线感应过电压得到降低；其二对雷电流的分流作用，通过降低流经杆塔的雷电流，可使塔顶电位产生下降；第三对导线产生的耦合作用，能够降低输电线路绝缘子的电压。通常情况下，输电线路中的电压越高，使用避雷线越能发挥防雷效果，并且其造价较低。因此，按照规程规定，电压在220kV及以上等级的输电线路，需全线覆盖避雷线架设；对110kV电压等级的输电线路也应全线覆盖避雷线的架设。
为使避雷线对导线的屏蔽作用得到增强，确保雷电不会绕过避雷线而直接击中导线，则应适当降低绕击率。还有将避雷线对边导线的各个保护角，尽可能制作得更小，最好在20～30°为宜。对于330kV与220kV双避雷线的线路应控制在20°左右较合适；而对500kV及以上的特高压、超高压线路，均应全线覆盖架设双避雷线，将保护角控制在15°及以下。为使避雷线起到保护作用，应在每基杆塔位置实行接地处理。在双避雷线的特高压、超高压输电线路上，其正常工作电流会感应出避雷线闭合回路中产生的电流，从而产生一定的功率损耗。为避免或减小该损耗，以及为使避雷线能够作为继电与通讯的保护通道，可通过一个小间隙将避雷线进行对地绝缘处理，当受到雷击时，间隙被击穿后，能够使避雷线接地。避雷线的架设如图1所示。
结语
总而言之，电力系统中的输电线路对人们日常生活与生产起到至关重要的作用[4]。因此，应对其路径选择设计、运行过程中的防雷技术进行深入分析，加大对电力系统输电线路防雷的资金投入和技术投入，提高输电线路防雷工作的水平和效率，加强对输电线路雷电的预防和检测，加大输电线路的日常维护，从而使我国电力系统输电线路的设计以及运行中的防雷技术得到不断增强，确保人们日常生活、生产对电力的需求。
参考文献
[1]马永峰.输电线路设计中线路防雷技术的应用探究[J].山东工业技术，2014（02）.
[2]史丽蓉.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015（22）.
[3]徐中杰.输电线路设计中线路防雷技术的应用探究[J].低碳世界，2013（16）.
[4]刘海峰，段建平.输电线路设计中防雷差异化设计应用[J].数字化用户，2014（20）.
论文作者:王敏飞
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/22
标签：避雷线论文; 线路论文; 防雷论文; 导线论文; 雷电论文; 杆塔论文; 避雷器论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;