摘要：输电线路雷击跳闸通常是由于雷电反击或绕击导线造成的。常用的防雷措施有降低杆塔接地电阻、减小地线保护角、加装并联间隙、安装线路避雷器、加强线路绝缘、安装塔顶避雷针等，不同的防雷方法有不同的优缺点，适用的防雷类型也不同。根据输电线路的重要程度、所处的自然环境、杆塔类型、绝缘配置、运行经验等综合考虑，采取差异化的防雷策略开展防雷治理工作往往能够取得事半功倍的效果。
关键词：输电线路；防雷技术；应用
1引言
输电线路是电力系统重要组成部分，分布广泛且供电线路较长。当前国内输电线路主要集中架设在野外，一旦线路遭受雷击，往往无法及时得到抢修，极易导致事故位置线路高温持续，最终引发火灾等灾害。因此，保证输送电线路的可靠安全，对于确保变电站系统及周边电气设备可靠安全意义重大。
2电网输电线路雷击过电压原理分析
电网输电线路常见雷击过电压包括感应雷过电压和直击雷过电压。其中，感应雷过电压主要是雷电集中架空线路周边时，电磁感应作用在导线上产生的过电压；直击雷过电压主要是雷电击中线路杆塔和导线时，导致的架空线路过电压。根据实证研究可知，感应雷过电压只会威胁小于35kV以下的架空线路，直击雷过电压会严重危害架空线路的安全稳定运行。根据雷击电网输电线路部位的不同，可将直击雷过电压分为两种情况。第一，雷电击中线路避雷线或者杆塔时，雷电流利用雷击点使该点对地电位上升，导致导线与雷击点之间存在电位差。当该电位差大于线路绝缘水平时，就会产生冲击放电电压，导致导线出现闪络问题。雷电流作用下，避雷线或者杆塔电位有效值显著大于导线，会产生反击冲击破坏。第二，雷击架空线路时，雷击绕组会直接作用于导线，使其产生过电压情况。反击和绕击的雷击部位和原理差别较大。线路规划运维期间，需结合工程实际选择不同的技术措施，以加强线路防雷效果。
3电网输电线路防雷技术应用
3.1合理选择输电线路路径
根据大量实际运行经验发现，通常输电线路的某一区域容易发生雷击事故，把这些容易遭受雷击的区域称之为易击区。在进行输电线路选址、选线时，要尽量避开这些易击区域，在输电线路设计阶段，也要对这些易击区进行重点的防雷保护。在输电线路运行维护过程中我们发现，以下区域的输电线路容易出现雷击跳闸事故：（1）处于雷电活动频度较高区域的线路，以及部分容易起风区域的线路，如山口、河谷等处。（2）大地电阻率突变的区域，在部分土壤高低电阻率交界的地方，容易在低电阻率处发生雷击事故；（3）当地面电阻率基本相同时，位于突兀地点的线路或杆塔容易遭受雷击。（4）容易引雷的其区域。如地下水位较高处、地下有导电性矿产的区域。
3.2加强线路绝缘
加强线路绝缘是提高输电线路耐雷水平的最为基本的措施。在线路设计阶段，对于强雷区杆塔、大档距高杆塔以及变电站进线段杆塔，应主要采取增加绝缘子片数来加强线路绝缘。对于己处于运行状态的复合绝缘子串，干弧距离不满足要求时，应在其接地端加装一片大盘径绝缘子，对耐张串原则上不应选用复合绝缘子。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在输电线路运行维护过程中应合理确定线路的绝缘水平，以保证线路在经济和安全运行上达到经济效益最高的目的。
3.3降低杆塔接地电阻
（1）使用降阻剂降低杆塔接地电阻。化学降阻剂由导电性能良好的强电解质和水组成。这些降阻剂需能够长时间保持良好的导电性，在杆塔周围使用降阴剂以后，可以增加杆塔接地极周围土壤的导电率。当接地网较小或在某一区域集中接地效果尤为显著。（2）通过外引接地装置降低接地电阻。当杆塔附近有导电良好的区域或者不冻的水源时，可采用这种方法。（3）采用爆破接地技术。该技术是通过爆破人为制造裂缝，再将低电阻材料压入裂缝中，以达到改善接地极周围土壤导电性能的目的。（4）伸长水平接地体。通过伸长水平接地体可以起到扩大接地面积的作用，从而降低杆塔接地电阻。但是在实际应用过程中，由于水平接地体自身的电感会随着其长度的增加而增大，因此接地体的长度不能无限增加。此外，降低杆塔接地电阻还可以采取以下几种方法，例如：采用深井接地法、更换高导电率土壤法、接地极深埋法、对土壤进行处理等。在实际应用中，应结合运行经验，充分考虑杆塔所处区域的地理特征，结合当地的气候条件等进行综合分析，因地制宜，采取相对较为经济有效的降阻措施来降低杆塔接地电阻。
3.4安装避留针
安装避雷针可以分为两种情况，一种是在塔顶安装避雷针，一种是在塔侧安装避雷针。安装塔顶避雷针，主要起到引雷的作用，从而增强对导线的屏蔽能力，降低绕击闪络概率。安装塔侧避雷针主要起到屏蔽的作用，降低绕击率，具有免维护、技术经济性相对较强的优势。在安装塔顶避雷针时要注意以下事项:（1）塔顶避雷针应优先安装在易击点或易击段的杆塔。（2）为避免引起反击闪络，应严格控制安装塔顶避雷针的杆塔接地电阻，杆塔接地电阻应小于15欧姆。安装侧向避雷针主要有塔头侧针和避雷线侧针两种，其是通过在杆塔或避雷线上安装水平侧针，可以显著增强杆塔和避雷线的引雷能力，从而起到扩大屏蔽范围降低线路绕击率的目的。由于线侧避雷针安装维护难度大，在运行过程中，甚至出现过拉断地线的情祝，目前国网公司已禁用。
3.5安装并联间隙
加装并联间隙最短距离一般取绝缘子串千弧距离的85%。在并联间隙后通常线路仍有一定的雷击闪络概率，但是能够重合闸成功。安装并联间隙要注意的是重要的线路上通常并不适合加装并联间隙。对于一般线路，单回路耐张塔的绝缘子串并联间隙一般安装在绝缘子串向上的一侧，直线塔的绝缘子串并联间隙一般应顺导线的方向安装，并且绝缘子串两侧均需安装。在安装并联间隙应优先考虑在C2及以上雷区等级的一般线路上加装。
4结束语
输电线路是电力系统重要组成部分，其可靠安全运行对于地区社会稳定以及经济发展等具有重要意义。因此，为了确保整个电力系统的安全与稳定，应当提升对整个输电线路的保护力度，避免包括雷击在内的其他因素影响整个线路的供电可靠性。
参考文献
[1]张刘春.±1100kV特高压直流输电线路防雷保护[J].电工技术学报,2018,3319:4611-4617.
[2]李鑫.高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[D].华北电力大学,2014.
[3]周永辉.220kV高压输电线路防雷接地技术研究[D].华北电力大学,2014.
论文作者:白莹洁,马林,管俊强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：线路论文; 杆塔论文; 过电压论文; 避雷针论文; 防雷论文; 绝缘子论文; 电阻论文; 《电力设备》2019年第9期论文;