摘要：随着我国社会经济的飞速发展，我国各个行业进入了一个黄金时期，电力行业为各个行业提供了能源保障，所以使其发展更加快速。目前，输电线路可以说是遍布全国各地，但是输电线路引发的事故也经常发生，这样造成人们出现大量的财产损失。这些事故的发生最为严重的就是雷击事故，特别是在高压输电线路中更容易出现雷击事故，防雷技术在输电线路设计中的应用显得更为重要。本文就针对线路防雷技术在输电线路设计中的应用进行深入探讨。
关键词：线路；防雷技术；输电线路；设计
输电线路是电力能源传输的媒介，它是电网安全运行与分配的重要组成部分，输电线路的稳定运行对于电力系统至关重要。如果输电线路的电压等级提高，对应的塔杆高度和线路尺寸逐步增加，使得输电线路越来越容易受到自然灾害的影响，尤其是雷击现象。因此如何防范雷击对输电线路的影响对于提高电力系统的稳定性具有重要意义。
1、输电线路设计中防雷技术的重要性
在输电线路运行的过程中，雷击是普遍存在的引发输电线路故障的因素。通常情况下，雷击具有较强的突击性、爆发性，可在瞬间产生热电效应、磁场效应，破坏能力极强。因此，当雷击电力输电线路时，将对其产生巨大的危害，导致输电线路出现损坏，进而引发线路故障。结合工作经验，在输电线路运行过程中，雷击故障的类型大致可分为以下3种：①雷直击杆塔。输电线路（ElectricityTransmission
Line）主要是由架空输电线路（OverheadTransmissionLine）和电缆输电线路（CableTransmissionLine）组成，其中，架空输电线路主要由输电导线、杆塔、绝缘子、拉线、杆塔基础、接地装置等共同组成。由于输电线路中的杆塔相对较高，在雷雨天气，当大地感应到雷云中存在电荷时，输电线路杆塔将充当传导媒介，导致雷击杆塔问题的产生，从而导致塔顶电位升高。当电位超过绝缘子的抗雷水平时，会引发绝缘子发电现象的产生，形成单线接地，出现输电线路故障。②雷直击导线，即雷绕过避雷线直接作用在输电线路的导线上，从而引发线路绝缘子发生闪烁出现跳闸停电故障，因此又被称为“绕击闪烁故障”。诱发绕击闪烁故障的因素有很多，比如避雷线保护、接电电阻值、杆塔设计高度、导线布置形式、地理条件等。③雷击线路周边。随着近年来电力技术与设备的创新发展与应用，高集成度的电子设备逐渐被应用到电力系统中，由于高集成度的电子设备对雷电电磁脉冲具有极强的反应，当雷击作用于输电线路周围时，会导致输电线路瞬间形成感应过电压，增加电力输电线的电荷量，引起绝缘子破裂、击穿等事故，甚至入侵到变电站，威胁到整个电力系统，影响电力系统的安全运行。因此，在输电线路设计中，实现防雷技术的科学应用对保障输电线路运行的稳定与安全具有重要意义。
2、输电线路防雷设计
2.1在线路上装置避雷器
在输电线路上装置避雷器后，一旦雷电将输电线路击到后，雷电产生的电流将进行分流，有一部分通过塔体直接导入地下，还有一部分将借助于避雷线导入到周边的塔杆上，当雷电流超出规定数值时，避雷器将自动在分流中发挥作用。避雷器的残留电压低于一半，就算雷击产生的电流不断增加，留存的残压也不会产生危害。在详细讲就是，输电线路设置避雷线以后，在雷电击中输电线路后，避雷器将把一大部分的雷电流传导到塔杆，而雷电流在途径导线和避雷线时在强烈的电磁感应效果下出现合分量，进而导线的电位将被推高，使得塔尖头部和导线的电位差低于绝缘子串闪络电压，最终发挥防雷的作用。
2.2选用合理的输电线路路径
因为各地域自然环境存在差异化，遭到雷击的事故的可能性也存在诸多不同。那些屡屡遭受雷电袭击的区域，那么，自然行业不是铺设线路室最恰当的选用手段。所以，想选择铺设线路的最佳途径，最大限度内防止此类雷击地区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最好要避开的线路有以下几种:首先，被誉为“雷暴长廊”的山川峡谷区域;其次，地下埋藏着具有导体属性的矿物或地下水位高的区域;再次，围绕山川的潮湿低洼盆地，特别是其四周都有连绵的山脉或茂密丛林、深浅不一的水塘、大型水库等的铁塔周边尤为危险;最后，发生过土地电阻率突变或突变频率过高的区域，都具备低土质性电阻的特点，例如，地质的断层处或溪水流经的山谷等点地。
2.3减小接地电阻
降低电阻方法有3种:首先，针对集中且规模小的接地网，可以运用降阻剂。直接把降阻剂铺设在接地极的周围，加大接地范围，从而减少地面和铁塔的电阻，由于降阻剂具有极佳的导电性，因此，可以倡导普遍使用这种方法;其次，建议采用爆破技术。利用爆破，造成破裂，然后通过压力机的作用把电阻率较低的材料直接输入进裂缝，以此提高土地的超强导电作用;第三，拉长水平接地体，由于水平接地体的长度和电感效应相辅相成，如果其长度为80m，电阻率达到2000，长度是55m时，电阻率是500，所以，当其长度达到一定数值时，冲击系数将持续保持稳定，而且不再下降。
3、输电线路设计中防雷技术的应用
3.1选择合理的输电线路
经过多年对雷击现象的研究，我们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。总而言之，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。
3.2在输电线路上设置避雷线
为了防止输电线路的雷击事故，目前应用比较广泛的就是在输电线路上设置避雷线。在设置避雷线过程中，要注意两个方面，一方面就是要科学的选择避雷线，要进行大量的计算使得选择的避雷线和输电线路相匹配，达到防雷的效果，另一方面就是要选择正确输电线路的避雷线，比如电压比较低的输电线路就不适合设置避雷线。比如，当输电线路达到一百二十千伏的电压时，就需要所有的输电线路都设置上避雷线。在某些下雨比较频繁的区域比如半个月以上时间都在下雨的区域要全程设置避雷线。
3.3自动重合闸的正确安装
在输电线路尤其是高空输电线路中，应用自动重合闸对于输电的安全有着重要的作用，也能够最大程度的降低雷电对于输电线路的危害。目前输电线路中的自动重合闸主要分为四种:（1）停用装置。（2）综合装置。（3）三相装置。（4）单相装置。当输电线路受到雷击而出现故障时，自动重合闸的继电保护就会发生作用，而使断路设备跳闸，然后立刻连接断电，使输电线路能够及时的供电，从而保证电力系统持续运行，不仅保护了输电线路的安全，而且也保证了电力系统的正常运行。自动重合闸对于输电线路防雷来说具有明显的优势，在实际应用中也具有良好的效果，能够大幅度的减少输电线路由于雷击而出现的断电几率。不过瞬时闭合与瞬时连接之间的时间还是有待提高，需要研究人员不断的对自动重合闸进行研究，提高技术水平，不断提高自动重合闸的整体性能，从而发挥其独有的优势，使输电线路的安全得到可靠的保障。
4、结束语
输电线路在电力系统中有着非常重要的作用，输电线路是否正常对电力系统的运行有着决定性的作用，但是输电线路容易遭到雷电的袭击，导致输电线路会出现不同程度的问题，为了减少上述现象发生，电力部门需要在输电线路上做好防雷措施。防雷技术在输电线路中的应用，能够提高输电线路的防雷效果，同时可提高电力系统的运行效率。因此，加强对线路防雷技术在输电线路设计中应用问题的研究具有必要性。
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论文作者:张振丽,孙雁亮,强中一,霍宇波,王铁铸
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
标签：线路论文; 避雷线论文; 防雷论文; 输电线论文; 杆塔论文; 雷电论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第24期论文;