（广西电网有限责任公司钦州供电局 广西钦州 535000）
摘要：电力系统是推动我国经济和社会发展的基本保障，架空输电线路作为电力输送的主要方式，极易受到雷电的侵袭。随着我国科技水平的提高，电力系统的防雷工作取得了巨大的进步，但是架空输电线路雷击事故依然频频发生，严重影响了我国供电线路的稳定与安全，同时也对电力系统的维护和管理提出了更高的要求。本文对架空输电线路防雷对策的现状及常用的防雷措施进行了探讨，针对当前架空输电线路防雷存在的问题提出了些许解决对策，以供参考。
关键词：架空输电线路；防雷；对策
雷电是一种极为宏伟壮观的自然现象，孕育了地球的生命，又促成了地球上的文明，但是，雷电的巨大破坏力，又给人类社会带来惨重的灾难。架空输电线路主要指架空明线,线路裸露于自然环境中，方便架设及维修，经济成本相对较低，但容易受到气象和环境影响而引起不可预见的故障。雷电对输电线路安全运行危害极大，常常造成绝缘子闪络等事故，而且巡视、查找故障困难，严重时会危机人们生命财产的安全。因此，如何减少雷电对架空输电线路的破坏引起了各界的广泛关注[1]。
1、架空输电线路防雷技术发展现状
架空输电线路的主要部件有导线和避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、拉线和接地装置等，其中避雷线是架空输电线路最主要的防雷保护措施。虽然避雷线的存在能够使架空输电线路的防雷安全性得到保证，但是在日常生活中架空输电线路雷击事故时有发生，为此世界各国都在需找更新的架空输电线路避雷的方法，例如日本线路避雷器的研制成功就可以将输电电网遭雷击的次数降低50%左右，一些消雷技术如储消器等的诞生备受各界人士的争议，但也有必要去进一步去探索和完善[2-3]。
2、雷击架空输电线路特征及防雷要求
遭受雷击的架空输电线路大多发生在绝缘子闪络的杆塔中，并且与所处的地理形貌关系密切，通常错误的认为架空线路杆塔的位置越高越容易遭雷击，然而并没有充足的事实去支撑上述观点，位置相对较低的线路杆塔,依然会遭受雷击。当前输电线路遭雷击的多以跳闸的形式出现，电压等级越高，发生故障的可能性越大，绕击的可能性增大，然而不管造成单相或多相跳闸故障,重合闸修复的几率很高。在遭受过雷击的导线，其耐雷的承受能力会有所降低，雷击故障的几率也会相应地升高。因此提出架空输电线路防雷措施的要求如下[4]：
1）防直击，防止架空输电线路受直击雷的破坏；
2）防闪络，防止架空输电线路受雷后绝缘器件不发生闪络；
3）防建弧，防止架空输电线路发生闪络后不产生稳定的工频电弧；
4）防停电，防止架空输电线路建立工频电弧后不会中断电力的供应。
3、架空输电线路常用的防雷措施
3.1 架设架空地线
架空地线保护架空输电线路免遭雷闪袭击的装置，又称避雷线，简称地线。输电线路跨越广阔的地域，在雷雨季节容易遭受雷击而引起送电中断，成为电力系统中发生停电事故的主要原因之一。安装架空地线可以减少雷害事故，提高线路运行的安全性。高压及超高压变电所占地面积广，要求防直击雷的区域大，安装避雷针会有困难，因而有时也采用架空地线保护，架空地线都是架设在被保护的导线上方。重要的输电线路一般采用两根架空地线以将被保护的导线全部置于它的保护范围内，此范围通常用保护角α来表示。220kV以下的架空地线线路保护角应在20～30°之间，220kV～500kV的架空地线线路保护角应在20°左右,500kV以上超高压线路保护角在15°以下。
3.2安装避雷针
避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器，用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。架空输电线路中极少采用避雷针，除非在雷害情况特别严重而又不能架设避雷线的线路上，只能采用避雷针引雷的方式保护输电线路，比如杆塔机械强度不足以支撑架空地线的情况宜采用避雷针，还有就是当变电站进出线没有避雷的保护线，土壤电阻率较低时宜采用安装避雷针进行避雷防护。
3.3降低杆塔接地电阻
架空输电线路在较低接地电阻的情况下，其抗击雷电的性能最好，能够有效的降低输电线路跳闸故障的发生率，由于改善接地方式不用投入太大的人力、物力和财力就能实现，因此，在众多防雷措施中它是最经济的。如果接地电阻过大，比如接地不良等，会使雷击过程中产生的大电流不能顺利的得到泄放，会增加电路断电及电器元件击穿的风险。因此，电路维护人员在日常维护、维修过程中必须完成接地系统的接线，保证避雷线与接地体可靠的电气连接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆那么如何降低杆塔接地电阻呢？答案是因地制宜，土壤电阻率很高时，可以采用6～8根总长不超过500m接地体，呈放射性或连续伸长状，此时接地电阻不受限制；当土壤电阻率过高时，可用人工处理方法来降低土壤电阻率，通过在土壤中散盐类或电阻率较低的物质来降低杆塔附近的电阻率。
3.4加强线路外绝缘
绝缘子是安装在不同电位的导体之间或导体与地电位构件之间的器件，能够耐受电压和机械应力作用。它是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。通过增加架空输电线路中的绝缘子串片数，对于输电线路防雷性能的提高具有一定的效果，并且增加的绝缘子片数越多，架空输电线路的抗雷击的性能就越好。但是由于杆塔塔头结构基本不会改变，过度增加绝缘子片数会导致其无处固定，同时也会增加杆塔塔头的质量，使其承受过大的载荷，存在安全隐患。综合考虑杆塔结构、强度及经济性，通常杆塔只可增加2～3片绝缘子串。另外，增加绝缘子片数对架空输电线路整体防雷效果的改善不是很明显，因此，该种方法通常配合其他防雷措施同时使用。
3.5安装线路型避雷器
避雷器用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间，也常限制续流赋值的一种电器，有时也称为过电压保护器，过电压限制器。通常避雷器的防雷效果在平原地区很好，而在山区因地形、地貌的影响经常出现绕击、侧击等现象，导致避雷线屏蔽作用失效。通过在线路上安装线路型复合外套金属氧化物避雷器的方法，可极大地提高架空输电线路的抗雷击性能降低线路雷击跳闸率，有力地保障了线路运行的安全与可靠性。
3.6架空输电线路辅助避雷方式
架空输电线路除了上述几种常用的避雷方式外，还有一些辅助方式比如：差绝缘方式，此措施适宜于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，并且导线为三角形排列的情况；不平衡绝缘法多用于同杆架设的双回高压及超高压线路上；架装预放电棒可以减小导、地线间距，增大藕合系数，降低杆塔分流系数，加大导线、绝缘子串对地电容，改善电压分布；还有藕合地埋线、装设消雷器、接地降阻剂、中性点非有效接地等诸多方式。
4、架空输电线路防雷存在的问题
即使架空输电线路防雷措施很多但雷击现象仍然存在，除了架空输电线路规模不断扩大以外,当前还面临着一些必须面临的问题：
1)雷电活动的不可预见性，并且破坏程度较大，防范措施滞后；
2)我国幅员辽阔自然环境复杂，各地区土壤的电阻率、地理形貌、地形等存在较大差异；
3)部分新建线路及运行年限较久的线路防雷设计水平偏低,绝缘子选型裕度不足等；
4)偏远地区防雷措施被破坏或地网被盗等现象一仍然存在；
5)防雷设备装设在线路杆塔上,运行环境较为恶劣,对其性能及运行情况很难及时了解。
5、架空输电线路防雷对策
防雷措施的设计和选择要因地制宜，要认真调查分析，充分了解地理、气象及线路运行等各方面的情况，对于雷击多发区要加大经济技术的投入，提高线路的耐雷性能，研究措施的可行性、工作量、难度、经济效益及效果等，最后来决定准备采用某一种或几种防雷改进措施。
加大架空输电线路的监管力度，搭建智能管理平台，杜绝偷盗现象的发生，同时智能管理平台既能在线检测防雷措施的形貌、数量等，又能测得其性能的变化情况，能够让电力维护人员充分了解避雷措施的运行状况，预先做出防范措施。
6、结语
随着我国工业经济的不断发展，架空输电线路规模的不断扩大，防雷措施依然是我国必须面临的巨大考验，今后我们在架空输电线路设计、选型、日常的维护和管理等方面的工作均应该因地制宜，构建地域的架空输电线路管理系统，实现输电线路的综合治理。
参考文献：
[1]范立.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].中国高新技术企业，2016（01）：141-142.
[2]韦宝新.浅谈35kV架空输电线路与防雷措施[J].通讯世界，2017（06）.
[3]苏北海.高压架空输电线路防雷技术探讨[J].湖南水利水电，2010（02）.
[4]祁波.防雷技术在高压架空输电线路的探讨[J].劳动保障世界，2017（30）.
作者简介：李作栋（1987-），男，本科学历，工程师，主要从事工作送电线路管理。
论文作者:李作栋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
标签：线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 地线论文; 绝缘子论文; 避雷线论文; 措施论文; 《电力设备》2018年第1期论文;