安徽省电力有限公司五河县供电公司 安徽蚌埠 233300
摘要：随着我国经济的快速发展，人们对电力的需求也在不断增加，这促进了输电线路规模的扩大。然而，在建设电力系统的过程中，很多输电线路都是露天安装的，它们很容易受到自然环境的影响。其中，雷电危害就是重要的一种，它会严重威胁输电线路的运行安全。因此，在设计输电线路时，应用防雷技术有十分重要的现实意义。
关键词：线路防雷技术；输电线路设计；应用
1分析雷电对于输电线路的危害
雷电现象是生活中常见的自然现象，一般发生在容易下雨的季节，所以在夏季最容易发生雷电事故。雷电现象的发生随着地理位置的变化出现频率也会不一样，在赤道附近最容易发生雷电现象，然后发生的频率向南北极处递减。大多数人知道的常识是，雷电现象容易发生在高层建筑上或是带有尖端的建筑物上，其实输电线路也经常受到雷电现象的破坏。雷电对于输电线路的危害主要体现在三个方面：第一，雷电现象发生时，伴有严重的高热效应，所以当雷电击打在输电线路上时，会瞬间产生数值非常大的电流甚至可达数十万，这样高的电流值会使得输电线路的温度上升到一个很高的数值，当达到金属融化点时，输电线路中的金属导线就会融化，甚至引发输电线路杆塔的倒塌，这对于输电线路的危害显然是致命的，直接导致电力系统瘫痪；第二，来自于雷电现象的高压效应，雷电的电压值可以达到十万伏特以上，当雷电击发生在输电线路时，如此高的电压可以直接使得输电线路发生短路、跳闸甚至烧坏变压器，对于电气设备和金属导线的伤害都是非常巨大的，严重的情况就是引起火灾，造成人身安全和财产安全的巨大损失；第三，雷电现象发生时伴随的电磁感应现象，这些电磁感应会使得输电线路形成电磁场，间接导致输电线路的电流增大，和高热效应的危害结合在一起，对输电线路的危害更是大大提高，甚至被损坏的输电线路都无法修复。因此，在输电线路中应用防雷技术可以说是非常有必要的。
2防雷技术在输电线路设计中的应用分析
2.1选择输电线路
经过多年对雷击现象的研究，可以发现雷击现象主要是受到环境因素、地理因素、气候因素的影响。在一些高山、倾斜的山坡、山谷地区本身就非常发生雷击的现象，所以输电线路在选择时要尽可能的避开这些区域，这样才能减少雷击事故发生的概率。同时经过调查研究显示，在土壤电阻率比较低或是土壤电阻率发生突变的地点也非常容易发生雷击现象，相似的还有地下水位比较高的地区和地下矿物质含量丰富的地区。总之，由于地区环境差异而产生易发生雷击事故的现象，可以通过选择合理的输电线路来避免。
2.2采用合理的避雷装置
避雷装置是提高输电线路防雷击能力的重要措施。因此，在设计输电线路时，要加强对避雷装置设计的重视度，根据实际情况选择合理的避雷装置，要注意的内容有以下几点。
（1）避雷线的搭设。避雷线是输电线路最基础的防雷装置，它的主要作用有三点：第一，对输电线路有一定的屏蔽作用，可以有效降低导线电流；第二，经过铁塔，将雷击产生的电流分流，起到减小塔顶电压的作用；第三，对输电线路有耦合效果，降低了绝缘子的电压。避雷线主要应用于高压线路当中，在小于等于20kV的低压线路中，避雷线无法发挥其应有的作用。在搭设高压线路（110～750kV）的避雷线时，要根据输电线路电压等级的不同严格执行相关的设计技术规定。在此过程中，要注意以下三点：第一，在110kV输电线路中，避雷线要采取全线架设的方式，但如果线路中有轻微的雷电活动或者年平均暴雨日期短于半月的区域，就无需架设避雷线；如果输电线路采取无线的架设方式，则应该在变电站搭设1～2km的避雷线；第二，对于220～330kV的输电线路或者处于年平均暴雨日期超过半月地区的输电线路，避雷线要采用全程架设的方式；第三，对于500～750kV的输电线路或者位于山区的输电线路，在架设避雷线时，要采用双线搭设的方法。
（2）运用负角保护针，完成对杆塔架设输电线路保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅要运用避雷线路外，还要根据被杆塔架设在空中的线路，还能在线路与杆塔接触的地方设置负角保护针，其主要是作用是确保能缩小线路被击穿的极限距离，从而有效发挥对整体线路的保护作用，最终使输电线路能完美的屏蔽外部电流的影响，尤其是山坡、山洞等复杂地质条件下，通常能选用的装置距离不超过3m，再安装在输电线路上。
（3）安装可控放电避雷针。可控放电避雷针的工作原理是：在雷击前，通过向上的先导作用产生上行累闪，然后利用针尖形成的电场产生脉冲放电，从而降低雷电绕击形成的概率，有效地保护输电线路。可控放电避雷针安装在塔顶地线支架的上方，具体位置和个数需要根据杆塔所处的地形和形状来选择。
2.3减小接地电阻
使用避雷线、避雷器和自动合闸系统都是通过物理条件来减少雷电伤害的防雷技术，如果能够减少接地的电阻，就可以使得防雷效果更上一层楼，如何减小接地电阻，这里我们提供两个有效的措施。首先可以利用爆破技术，爆破技术是近几年比较流行的一项新技术，可以有效的使土壤的性质发生一定的变化，也就是通过爆破的手段将这片区域的土地炸开，使得电阻率比较小的物质能够进入地下，有效地减少土地的电阻率。另一个方法就是在土壤中加入适量的降阻剂，这里我们建议降阻剂加入到铁塔附近的土壤之中，使得降阻剂中的电解质和水分能够最快的速度融入土壤之中，从而减小接地电阻。
2.4科学、合理地设计杆塔
第一，加大塔身的电感程度和电流，有效降低反击的电路和电压；第二，合理分布杆塔位置，保证杆塔间距的均衡性，有效控制导线闪烁程度；第三，在架设相邻的杆塔时，要避免发生分流问题，保证各自分流作用的独立性，提高对输电线路电流的分流能力；第四，提高杆塔的绝缘水平，合理增加绝缘子片的数量，进而提高输电线路的耐雷水平。
2.5采取针对性措施
很多地方出现的雷击事故比较严重，而且屡屡发生，所以根据这些地区的防雷技术重点分析输电线路的抗雷击性能的强弱，例如输电线路大跨越式、架空线路、输电线路之间的大档距或大高差等问题，针对以上特点制定详实可行的防雷技术方案，加强对频发地区的防雷设定管理。
2.6技术要求统一
针对高土壤和大跨越式的输电线路的防雷设置，要强化技术方法的运用。隔壁区域大跨越式杆高超过40m与接地电阻之间出现的问题，对防雷保护不利，所以，要改进接地线长度和接地线根数以及接地线延伸等方式，从而降低塔杆的接地电阻。
3结语
总之，科学技术是第一生产力，将防雷技术科学的应用在输电线路设计上已经迫在眉睫，对于保证输电线路的稳定性和安全性有着重要作用。希望通过本篇文章可以引起更多人的重视，使防雷技术在输电线路上的设计越来越完善，推动我国电力行业的进一步发展。
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论文作者:张儒轩,徐超,杨清,张彦谋,王川川,王卢军,袁龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/29
标签：线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 雷电论文; 杆塔论文; 技术论文; 现象论文; 《基层建设》2019年第5期论文;