摘要：由于雷击而引起的高压输配电线路故障问题越来越多，影响了输配电线路的安全运行，造成了严重的经济损失。所以，电力行业要加大高压输配电线路防雷技术研究，提高输配电线路防雷水平。基于此，文章主要对高压输配电线路雷击跳闸问题及对策进行分析，避免更多事故发生。
关键词：输电 线路 防雷
引言
高压输电线路在电力传输中起到重要作用，不仅为人们生活和生产工作提供保障，同时维护了电力系统的稳定运行。随着输电线路等级的不断提升，对杆塔的高度和线路尺寸要求也越高，在一定程度上增加了雷击现象的影响程度。因此应根据高压输配电线路应用要求，有针对性地进行防雷设计，从多方面加强运维管理，不断提高输配电线路的安全性，这样才能更好的减少电力系统中的雷电事故，保障架空输配电线路在恶劣的环境下依旧保持稳定高效的运行，进而提高供电网络的可靠性。
1高压输配电线路雷击问题分析
高压输配电线路有着十分典型的覆盖范围广、分布点多、易受季节天气状况影响的特点。加之，高压输配电线路大多跨越高山、荒野、江海河流等复杂地形，线路处于不同程度雷电频发地形区段。由于架空输配电线路的架设高度明显高出所处地形的地表附着物，一般没有自然植被与人为建筑工程的遮蔽，这使得架空输配电线路容易遭受雷击危害。再加上高压输配电线路的整体绝缘性能相对偏低，各输配电线路分布点之间间距较小，甚至没有设置避雷线，这也就导致高压输配电线路极易遭受雷击侵害。而且一旦遭受感应过电压影响还容易导致绝缘子串与避雷器发生闪络、击穿，并由此引发线路发生跳闸停电事件，甚至是引起绝缘子掉串的严重电力设备损毁事故。在线路发生跳闸停电故障后到抢修成功恢复供电这段时间内，将会导致人们的生活、生产面临重大损失。
现今防雷技术的应用，通常情况下是借助于有关的引雷装置，再通过导流装置将雷击电流或者感应雷电压转移到大地。而防雷技术在高压输配电线路系统的实际应用，就是通过利用具有导电性能的金属体来与大地产生接地回路。在输配电网线路遭受雷击影响之时，利用金属引雷装置将雷电直接导入到大地，减轻或者避免雷电对于高压输配电线路的直接损害，使得具有较大危害性的雷电在地下通过均匀性扩散的方式疏导，并由此降低甚至是避免有关高压配电设备因为遭受雷击影响而出现严重的损坏问题。
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2高压输配电线路综合防雷措施及分析
2.1架空避雷线
为了避免输配电线路遭受雷击危害，大部分输配电线路都架设了避雷线，这也是高压输配电线路防雷击最基本和最有效的措施，在输配电线路中架设避雷线能够防止雷电击中导线，它还可以对雷电的电流进行分流，使流经塔杆的雷电流降低，减小塔顶电位。在避雷线的使用中，输配电线路电压越高，避雷线能够产生的效果就越好，避雷线的造价在线路总造价中所占的比例也就越低。所以，我国110kV以上的输配电线路基本都架设有避雷线。高压配电线架设避雷线的作用价值主要包括了以下几个方面：⑴可防止雷电直接击中导线，减轻导线受损程度；⑵可发挥分流雷击电流效果，实现降低流入杆塔内的电流目的，促使塔顶电位能够得以有效下降；⑶可对导线起到耦合效果，促使导线感应过电压得以下降。因而，目前我国的高压输配电线路大多都采取了架设避雷线的方式来降低雷电危害。 并且，还需注意到在高压输配电线路上架设避雷线之时，为降低避雷线电流损耗，并充分发挥通信线路效果，一般采取小间隙及对地绝缘连接避雷线架设形式。
2.2装设耦合地线
有的高压输配电线路，在已经装设了避雷线还是经常遭受雷击，而且对于接地线的电阻也很难再进行降低的情况下，这时我们可以在导线下方再增加一条架空地线，这条地线被称之为耦合地线。耦合地埋线的使用也是很不错的防雷措施，它一方面能将接地电阻减少，输配电线路中应至少埋设2-3根接地线，也就是通常所说的延伸接地线，它的主要作用是将土壤电阻率降低；另一方面，耦合地埋线还能起到架空地线的功能，在分流的基础上，具备耦合功能。在耦合地埋线设置后，能将因为雷击导致的跳闸率降低，同时效果也是非常明显的。实践证明，在一些经常遭受电击的输配电线路上加装耦合地线后，这些线路在遭受电击后的跳闸率较原来降低了40%~50%左右。
2.3提高线路绝缘水平
在高压输电过程中，如果线路杆塔越高，那么其遭受到雷击的可能性也就越大。因此在一些对高杆塔输电线路应用有要求的特殊区域，雷击发生的可能相比其他区域也就要大很多。针对高杆塔的防雷击方法，一般都是在搭设高杆塔时，首先将杆塔顶部空间做加大处理，并应用一种距悬式的绝缘子和通过增加绝缘子片数的方法，以此达成增强输电线路抗雷击能力的效果。在高杆塔遭受雷击时，通常会产生一种较大的等值电感和感应电流，而且其所遭受到雷击的概率也会随着杆塔的高度的增加而增加。参照行业相关规定，以40m 的杆塔高为标准，超出这一标准的，每超出10m 就需要加入一个绝缘子，当超出100m 后，绝缘子的添加数目则需要结合实践运行经验来进行确定。
2.4安装避雷器与避雷针
避雷针和避雷器都比较常见，主要是安装在高大的建筑上，以达到避雷的效果，防止建筑遭受到损害，特别是年代久远的国家传统的建筑。而对于高压输配电线路的防雷措施我们也用到这种常见的方法，防止高压输配电线路绝缘子串被直接雷击穿。由于线路避雷器具有良好的伏安特性，在杆塔与导线之间的电位差大于绝缘子串的击穿电压时动作，将雷电流泄放以限制雷电过电压的幅值，避免了绝缘子串发生闪络、击穿以及线路跳闸事故的发生。在选择线路避雷器的类型是，一般选择带串联间隙的线路避雷器，一方面能够延长避雷器的使用寿命，另一方面也能够提高其防雷效果。在安装线路避雷器时，因考虑线路杆塔的塔型、容易遭受雷击故障的类型等因素来确定避雷器的安装位置。例如防止110kV单回架空输配电线路的反击雷故障时，则需在线路的三相导线上，全部安装避雷器。此外，可以在架空线路杆塔上选用支架型的避雷针，有助于增强杆塔在雷雨天气的引雷作用，增大线路雷击保护的裕度，及早消除低空小型雷云的对架空线路放电影响。
2.5降低杆塔接地电阻
降低架空线路中杆塔接地电阻，是提高线路耐雷水平，减少线路雷击跳闸的主要措施。一般来说，降低接地电阻有以下两种途径：一是增大接地体几何尺寸，以增大接地体的电容，例如增大接地网面积、增加垂直接地体数量及埋深；二是改善地质电学性质，减少土壤的电阻率和节点系数，如在高电阻率地区采用人工换土将能够降低电阻的导电土壤，深埋于地下，就能够有效增加土壤导电率，降低接地电阻。降低接地电阻的各种手段其实就是增强雷击电流在导入大地后消解能力，避免雷击大电流在杆塔和接地装置传导的滞留时间，从而达到消除雷击电流对线路杆塔危害的目的。只是有些手段合适在小范围运用，有的方法适用于大面积的电网。所以要具体情境具体分析，在进行了实地的考察以后才能确定采取何种手段，以达到理想的预期效果。
2.6安装自动重合闸装置
自动跳闸是有效地保护高压输配电线路的方式。在被雷电击后，如果线路长期保持不畅， 会对的高压输配电线路造成一定的损害，而人工的手动处理又显得十分的不现实。 如果安装了自动的跳闸的装置就会很好的保护我们的高压输配电线路，而且及时的跳闸能够降低在雷击之后对线路造成的二次损伤，是一种十分科学的处理手段，这种装置不仅包括了自动的跳闸功能同时在强雷电过后还有线路工作重新恢复的功能。运用智能化的重合闸装置，也是有效的解决高压输配电线路雷击的重要措施。
结束语
总而言之，在高压输配电线路中要想实现对防雷技术手段的有效应用，达到减少或避免线路杆塔遭受雷击危害，就必须要结合高压输配电线路所处的自然环境以及电网本身的实际情况等特征，来采取相应的防雷措施手段。伴随着相关技术手段的提高，部分新型防雷产品的技术含量也越来越高，在实际应用的过程当中，应当从现实运行与维护的角度出发，来实现对高压输配电线路防雷效果的全面提升，并以此来降低雷击对高压输配电线路危害的发生率，保障高压线路的安全、稳定运行。
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[3]陆树桂.浅谈架空输配电线路的防雷措施[J].科技创新与应用.2014(33)
论文作者:邹军雄
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/26
标签：线路论文; 输配电论文; 杆塔论文; 高压论文; 避雷线论文; 防雷论文; 雷电论文; 《防护工程》2017年第33期论文;