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摘要：高压输电线路的防雷工作是其运维工作的重要组成部分。雷击对高压输电线路的危害极大，会直接影响到输电线路的有效运行，进而阻碍整个电网工程的可靠性。本文从概述相关内容出发，分析了输电线路雷击放电原理，探讨了高压输电线路防雷保护的问题，并结合工作实际提出了高压输电线路防雷保护的多方面有效措施。
关键词：高压输电线路；运维；防雷；措施
1 前言
近年来，电力事业不断进步与发展，电网规模连续扩大。受多方面因素的制约，高压输电线路需要更全面的运维措施方能实现理想效果，进而保证高压输电线路的可靠性。基于此，本文介绍了相关内容，提出了具体可行的运维实施策略。
2 概述
高压输电线路是电力系统中的关键部分，作为系统核心，其安全运行的重要价值不容忽视。据报道，高压输电线路的跳闸事故中，雷击原因导致的事故占40-70%，对电网长期稳定供电具有恶劣影响，一方面导致线路检修作业工作量增加，另一方面对当地居民生活、工业生产造成困扰，同时雷电波容易侵入到变电站、发电厂位置处，进而引起发电元件受损，导致更大的停电事故。为此，进行高压线路的防雷保护具有至关重要的影响作用，是电力系统安全运行的前提。
电力发展与大众生活、生产息息相关，高压输电作为电力行业的关键环节，其线路运行质量、防雷保护等均属于电力行业的重点关注部分。高压输电线故障中，雷击跳闸事故频率较高，必须加强对应防雷保护处理，借助科学有效、经济合理的方法进行保护作业。加强对当地周边环境、气候规律的分析，制定对应架设线路方案，避免大面积停电事故带来的生活不便和经济损失等状况。综上，高压输电线路的防雷保护具有重大社会现实意义，是维持当地经济效益稳定发展的关键环节，必须加强线路设计、安装施工、维护保养等工作的全面落实。
3 输电线路雷击放电原理
我们都知道雷电打击事故的发生是由于雷云带电导致的，但目前在学术界还无法对雷云带电的原因进行解释。因为不同的人对雷云带电原因的解释是不同的，目前还没有统一的解释。但雷云放电产生的电流是非常大的，根据统计数据发现，一般情况下，雷云放电产生的电流可以达到几十千安，如果放电情况比较严重，产生的电流甚至可以达到几百千安。如果强大的电流延伸到地面上，将会带来较为严重的后果。
下面将具体介绍雷电过电压的形成过程。先来介绍雷电压和雷电流的形成过程。虽然雷电现象形成的过程是比较复杂的，但可以将其简单地理解为电磁波的传播过程。雷电在击中导线以后，雷电流会沿着两路前进，在其前进的过程中还会伴随有电压行波，这二者构成了电磁波，电磁波在传播的过程中是以光速前进的。电压行波和电流行波在传播的过程中会涉及到波阻抗。所谓的波阻抗其实就是电压行波和电流行波的比值。通常来说，波阻抗的数值为300欧。如果雷电击中杆塔的顶部，而塔脚接地电阻的阻值又是比较小的，则会产生反射现象。一般来说，雷电过电压有两种形式：一种是雷电感应过电压；另一种是直击雷过电压。
首先，介绍雷电感应过电压。在雷雨天气中，雷电直接击中高压输电线路的概率是比较小的，通常来说雷电会击中高压输电线路周围的空地或者是击中避雷针、杆塔等。在雷电打击的过程中，在电磁感应的作用下，高压输电线会产生过电压，而这种现象就被称之为感应过电压。根据相关的统计数据发现，感应过电压一般在500～600千伏之间，很少会超过600千伏。因此，对于一般的高压输电线路来说，在产生感应过电压时是不会出现闪络的。如果高压输电线上有地线，在发生雷电打击时地线会起到一定的屏蔽作用，进而可以降低感应过电压的数值。如果雷电击中的是避雷针或者是杆塔的塔顶，则会形成雷电反击过电压，其具体的数值和杆塔的高度、类型等有很大的关系；其次，介绍直击雷过电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果雷电直接击中了导线，则会产生直击雷过电压。
4 高压输电线路防雷保护的问题
4.1杆塔问题
杆塔是架空配电线路中的基本设备之一，按所用材质可分为木杆、水泥杆和金属杆三种。目前，杆塔是防雷保护存在的最大隐患之一。由于杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构，一旦发生雷击，雷电冲击波就会通过水泥杆内部的钢芯，让水泥杆发生爆裂。特别是使用时间较长的杆塔，这些杆塔是用拉线作为地下引线的，雷电通过拉线导致拉线发热从而导致强度下降，最终造成倒杆的现象。
4.2避雷线保护角
避雷线的保护范围通常以避雷线和外侧导线间连线与垂直线的夹角，即保护角表示。保护角一般不大于二十五度，保护角越小，保护越可靠。五百千伏及以上送电线路，应全线装设双避雷线，且输电线路愈高，保护角愈小（有时小于二十度）。在山区高雷区，甚至可以采用负保护角。二百二到三百三千伏线路，同样应全线装设双避雷线，一般杆塔上避雷线对导线的保护角为二十度到三十度。一百一千伏线路，一般沿全线装设避雷线，在雷电特别强烈地区采用双避雷线。在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的地区，可不沿线架设避雷线，但杆塔仍应逐基础接地。
4.3接地装置
接地装置也称接地一体化装置：把电气设备或其他物件和地之间构成电气连接的设备。与大地直接接触实现电气连接的金属物体为接地极。高压输电线路的接地装置存在问题主要有两种：即地网腐蚀和电网降阻。如果接地装置在输电区使得降阻剂达到了四百六十四基，经过一段时间的运行以后，就会迅速的被腐蚀，少则三年多则五年就会完全断裂。在开挖过程中，地网腐蚀度达到了百分之五十，接地装置在零到四十厘米腐蚀较为严重。
5 高压输电线路防雷保护措施
5.1降低线路接地阻值
现如今，我国大部分高压输电线路采用双全地线，或者只采用一根地线或者光缆保护，这会对高压输电线路有一定的防雷作用。减少线路的接地阻值，可以提升线路的防雷水平，并且降低线路受雷击而跳闸的概率。因此，要确保接地线和电阻的可靠性和地线的接触性能，并定时对地下阻值进行探测，确保电阻的合格率。
5.2架设避雷线
避雷线是铁质的，避雷针是铜质（也可以是银质的），避雷针顶端向天，避雷线连接避雷网埋地，避雷线连接避雷针，雷雨季节，雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网，架设避雷线是高压输电线路的基本防雷保障。避雷线可以遮住导线让其免受雷电直击，使雷尽量落在避雷线本身上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置让雷电分流，使雷电流流入大地，降低对输电线路的影响。对避雷线进行架设的过程中，要按照规定，保证避雷线保护角度的同时也不能忽略山体斜坡对保护角的影响。高压输电线路有时候容易遭受绕击现象，对此可以充分利用屏蔽角的公式，来计算出有效的校验杆塔保护角，尽量减少发生雷电绕击的情况发生。有时候雷电直击杆塔或避雷线，在杆塔和输电线路间的电压会超过绝缘子串的抗电强度，绝缘子串也将闪络，而造成雷击事故。这种情况通常用降低杆塔接地电阻的办法，来减少这类事故。
结束语
总之，在国家社会经济对电力可靠性需求不断增强，需要业内人士更多的精力放在高压输电线路的运维及防雷工作中。在该项工作开展中，我们要充分利用自身既有有利优势，协调多方面有关力量，全力做好运维及防雷工作。
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[3]于荣华.输电线路防雷的几个问题及改进措施[J].科技资讯.2016（09）：88-89.
论文作者:李松涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/18
标签：避雷线论文; 线路论文; 雷电论文; 过电压论文; 杆塔论文; 高压论文; 防雷论文; 《基层建设》2017年第30期论文;