摘要：作为电网系统的重要组成部分，架空配电线路为电力系统的正常运行做出巨大贡献，其运行的安全性能也在很大程度上影响着电网的运行效率。因此保证架空配电线路的安全稳定运行非常关键。
关键词：不同地形；配电线路；防雷
一、架空配电线路中常见的雷害类型和原因
一般，根据雷电作用到架空配电线路中的方式，可以将雷害分为直接雷和感应雷两种形式。其中直接雷就是指雷电直接作用在线路上，而感应雷则是指因为雷电所引起的感应力作用在线路上。很多架空配电线路的雷害都是由感应雷所造成的，这是因为雷电与配电线路之间会产生一定的电感应，当其感应值超过了线路所承受的最大电流值时，就会因为过电流而导致线路损坏，影响架空配电线路的正常运行。
二、雷电击中目标的距离与架空配电线路高度之间的关系
一般大家都普遍认为，雷电的放电方向都是垂直向下的，但是事实上，若雷电在放电的过程中受到其他因素的干扰，也会出现一定的偏差。架空配电线路就是这样一种干扰因素，因为架空线路本身就和一般的线路不同，其与地面的距离较大，且线路的导线本身就属于金属材质，属于导电体，其本身携带电荷，所以当雷电通过架空配电线路时，其放电方向就会受线路吸引而发生改变，也就是说，线路会对雷电产生一种吸附作用，这也是架空线路较容易受雷击影响的原因。如果雷电的先导头部已经发展到线路之间的平均电场强度，并且其强度超过空气临界击穿场，或者是双方已经达到相应的限定值，架空配电线路遭受雷击的概率可达100%。该过程当中，其间距执行限定值可称作雷击距离。就目前我国避雷线设置中含有的高压输电线的雷击特征来说，大多的应用和研究均较少涉及到小于10kV的低压配电线路。在常规雷击范围的确定中，若是结合几何模型雷击距理论，需对雷电流大小、被击物的高度等进行综合性的分析。同时，若是水平的导体，计算雷击的方式，应为雷电流的一元方程。但一元方程的应用，并未对雷击距离和线路高度差异之间的关系进行充分的考虑。根据相关的研究，导体高度的雷击距公式的应用，可选用于雷电流幅值在5-31kA时，或是导体的高度位于10-50m的范围时。如果雷电先导行至架空配电线路侧边，其所对应的地面情况会对其造成影响，导线和地面存在被雷击中的可能性较大。一般情况下，导线的高度和击距系数呈反比例关系。一般认为，若导线平均高度在40m以内，对地击距为：Rr=（0.36+0.1681n（43-h））R。
三、雷击范围大小以及架空配电线路的高度
从架空输电线路存在的等值引雷宽度的角度而言，我国电力企业主要应用的是最高导线两侧和投影宽度等值度和值。根据相关的研究结果，最高层导线平均高度为60m左右，其与上文提及的等值引雷宽度的线路运行之间的适应性较好。但如果架空线路的高度较低，在其计算中，会存在一定的误差，特别在其平均高度处于10-20m时，架空配电线路存在的误差极大。若是雷电流幅值比较小，根据雷击距公式计算，其导线的雷击距同源自雷击距的公式相应的雷击距会相交于某点。但对于雷电流幅值较小的架空配电线的计算，一般不会出现相交事件，也即属于小概率事件。同时，若是相交点的高度低于导线的高度，可将从导线雷击边界通过的R，计算出架空线路引雷范围。在雷电流幅值达到临界值之后，对地雷击距和导线雷击距将会相较于K点，并且导线和K点保持同一高度，进而可确定出K点坐标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果雷电流大于临界值对地雷击距和导线雷击距将会相较于M点，进而可确定其坐标，并且M点的高度大于导线的高度。另外，若是地而具有不同的倾角，其所对应的引雷范围也各不相同。因此，在分析过程中，应结合不同地而倾角情况进行。基于此，可对其实施相应的改进。
四、地形条件对线路雷击跳闸的影响
结合以上的分析，不同的引雷范围将会导致不同的雷击跳闸现象。在其计算过程中，结合比较性的计算，相对简便。本文选用相应的案例，对地形条件和雷击跳闸之间的关系进行分析。如某地区属于平原地带，并具有两条10kV的高空配电线路，民度分别为58km和34km，并且钢筋混凝土的杆塔导线高度为8.1m，并将导线布置呈三角形式，b为0，而导线的弧垂为0.5，负极性在冲击下所释放的电压为100kV，并且该地区的雷暴日的平均时间约为45d。经过计算可得绝缘子建弧率为0.393；导线的平均高度则为7.77m，单侧线路的引雷范围为20.3m，综合上述分析，计算地而倾角处于0-45°之间的雷击跳闸率。在雷击跳闸率的计算中，若是地面倾角呈现持续增长的趋势，则高空配电线路发生跳闸的次数也呈增长的趋势，但其变化幅度较小。同时，对于直接受到雷击所致的跳闸频率呈现不断增长的趋势，尤其是在地面倾角为45°，并且其倾角和直接雷击跳闸次数之间的比值为0的情况时，其所对应的直接跳闸次数会增加50%左右。同时，如果增加地面的倾角，将会促使直接雷击的范围，以及落雷的次数呈现不断增长的趋势，在此情形下，所引发的线路直接雷击跳闸次数也会呈现不断增长的趋势。另外，感应雷击的跳闸次数由于受较大感应雷击积分区域的影响，因此，其产生的变化便不明显。
五、不同地形条件下的防雷措施
受土质的影响，我国部分地区的土壤电阻较大，这会在一定程度上影响雷电的放电泄洪，因此建议，在这些地区要进行一定的接地网改造，要继续开挖接地沟使其深度更大，并增大其敷设长度，还可以通过在地底埋设铜接地棒的方法来增大接地网接收雷电的能力。要加大接地装置的埋设深度，最好超过0.6m，并在接地装置中引用一定的接地引下线，该引下线的截面积要足够大，且表面进行一定的防腐处理。开挖作业过程中一定要严格按照电力基础工程施工要求进行开挖，且对接地装置的埋设情况进行验收。在不影响配电线路正常运行的情况下，尽可能的降低杆塔的接地电阻。但是在此过程中需要注意不能影响到架空地线、接地引下线以及地网之间的连接。在一些地势较低的地方，如低洼湖泊地区，必须要对杆塔的绝缘子加以特殊改造，尤其是二级以上雷区的架空配电线路更应如此。可以采用大盘径的绝缘子来替代一般的绝缘子，必要时可以采用双串绝缘子，还可以安装一定的塔头侧针或接闪器。若该地区的接地电阻无法有效降低，则可以利用消弧线圈来提升防雷效果。电网中性点经消弧线圈接地，可以在很大程度上避免雷击单相闪络发生，从而很好的保证线路的正常运行。
结语
架空配电线路在电力系统运行中发挥着非常关键的作用，占据十分重要的地位。其中地形条件作为影响架空配电线路防雷效果的主要因素，必须要在防雷处理中将其考虑在内，因地制宜，根据地形地势的实际情况，以及其对线路雷击的影响，来合理制定线路防雷方案。
参考文献：
[1]张伟华.关于不同地形条件下架空配电线路的防雷探究[J].低碳世界,2014.
[2]刘学虎.不同地形条件下架空配电线路防雷方案研究[J].电子测试,2015.
[3]张伟华.关于不同地形条件下架空配电线路的防雷探究[J].低碳世界，2014.
论文作者:云雷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签：线路论文; 导线论文; 雷电论文; 高度论文; 防雷论文; 地形论文; 倾角论文; 《电力设备》2017年第17期论文;