摘要：虽然我国电力电网发展迅速,但相应的电力技术并没有得到很大的提高,输电线路的防御一直是我国电网防雷体系中的一个薄弱环节。其中由于输电线路原因造成的雷击事故次数约占50%-70%。随着我国电网技术的发展,输电线路防雷技术的缺陷问题日益突出。针对该现状,必须采取适当措施来减少因输电线路因素而造成的影响。本文简述了输电线路差异化的防雷技术和策略,希望能给读者一些帮助。
关键词：输电线路；差异化防雷技术；策略
引言
雷电现象可以产生剧烈热电和磁场效应及强大的机械破坏力，而广泛应用于电力调度运行系统中集成度较高的电子设备所在的输电线路被雷击后，电子设备由于反应非常敏锐将生成超负荷的电压磁波，而其以线路网为依托将直接传输至变电站，使其介电强度缩减，感应电子器件被破坏，误使输电设备保护系统强迫输电设备跳闸，已成为导致输电线路故障最主要的自然原因，所以对输电线路采取防雷技术和策略具有重要的现实意义。
1输电线路出现雷击事故的主要因素
1.1雷电活动剧烈造成影响
我国输电线路通常都是露天建设，在各种不同的地理区域建设输电线路。在平原地区的输电线路，受到雷击的可能先比较小；由于山区地形的不规律性，导致在高原地区的输电线路，因雷电活动剧烈受到影响；由于沿海地区拥有较多的深林，所以在沿海地区的输电线路也容易受到雷击的影响。
1.2线路杆塔高度参数设计的不合理
在输电线路建设的过程中，其线路杆塔高度参数的设计具有重要意义。由于线路杆塔高度参数设计的不合理，对输电线路造成不利影响，例如：导线档距不合理，增加了大档距导线间闪络的概率，减少了线路杆塔与上空之间的距离，从而加大了雷击的概率。所以，如果线路杆塔高度参数设计的不合理，就会造成许多不利的影响。
2输电线路差异化防雷技术
2.1结合电压等级应用的差异化防雷技术
理论情况下35kV输电线路只在输电线路范围内雷电发生比较活跃的路段安装避雷线或其他避雷器，在安装金属氧化物避雷器时，其持续运行电压要在408kV以上，额定电压在51kV以上，直流1mA参考电压在73~74kV之间，在放电电流5kA等级下残压在雷电、操作、陡波冲击值以下，2000μs方波电流最大值为200A，具体的绝缘情况结合现场实际线路污秽等级而定，另外在变电所进线段路安装1~2km的避雷线，并不进行全线的避雷线安装；而110kV输电线路理论上全线都应该配备避雷线，甚至在山区或雷电多发地带应配备双避雷线，但在实际应用中发现雷电发生较少的地区110kV输电线路未配备避雷线故障发生的概率也比较低。220kV输电线路全线都应配备双线避雷线，且杆塔避雷线对边导线保护角要控制在20~30°之间，将杆塔接地保护，而具体的工频接地电阻由实际土壤电阻率决定，如果接地电阻过大，可适当的增加地网型号和地网辐射线，合理的降低接地电阻可以缩减杆塔在雷击情况下电位的升高程度，所以具体对塔杆接地电阻的处理以当地地点发生状况为准，当降低接地电阻受限时，可在输电线路导线下直接架设地线，使避雷线与导线之间的耦合加大，在雷击状态下还可以有效分流，而且换角度分析其缩减了塔杆的高度，绕击率降低；500kV的线路，除应用200kV输电线路的防雷措施外，在未建成或山区地面倾斜角较大的杆塔外，可适当的减少保护角，降低绕击。
2.2针对雷电分布情况的差异化防雷技术
雷电分布并不均衡，经过大量数据整理分析发现在山区的风口、潮湿盆地结构如水库、鱼塘等、土壤电阻率突变的地质断层等以及地下水位较高或地下埋有导电矿藏的地区其雷电高发，针对这种地域的输电线路通常要安装避雷器或加强绝缘，安装避雷器其主要作用是发生雷击现象后，使高出标准的电压及雷电流通过低阻抗通路传输至大地，在控制电压的同时起到了保护输电线路安全的作用，而加强绝缘其是通过增多绝缘子片的数量，拉大导线和避雷线两者之间的距离，减少绕击发生的概率。
3输电线路防雷工作中存在的问题
3.1没有选择和使用合理的防雷技术
目前，我国大部分的电力企业，都没有对防雷措施进行深入的研究，在开展防雷工作的时候，通常只是选择以往的防雷对策，不但没有对线路落雷的特点进行充分的调查研究，也没有对输电线路所在地区的差异性进行充分的分析，从而只是对防雷措施进行盲目的实施。
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3.2过于激进的使用新防雷装备
近几年，在我国广西地带，针对新的防雷设备应用比较广泛，例如：头部分裂均压式避雷针、可控放电避雷针以及防绕击预放电避雷针等，但是这些新的防雷装备，从原理方面来看，存在着许多争议，并且这些装备的性能在运行经验方面，也并没有得到充分的证实。
3.3防雷整体工程缺乏经济技术考量
第一，防雷工作存在滞后性，由于目前的防雷工作只是通过每年的雷击数据统计进行研究和分析，从而形成了防雷工作的滞后性。第二，防雷工作具有长期性，由于每年都需要对防雷改造工作进行数据的分析和统计，导致输电线路的防雷工作需要较长的时间来操作，从而具有长期性。第三，防雷设备的维护，在防雷工作中，针对防雷设备的维护具有重要作用，由于防雷设备的运行环境较差，所以导致一些防雷设备损坏，从而出现数据的丢失或不完整，给防雷工作带来了巨大的影响。
4输电线路运用差异化防雷技术的对策
4.1降低杆塔接地电阻
雷电是一种自然现象，其也具备电的一些特性，例如传导性、热性质、机械性等特点，因此防雷技术也可以从雷电的电属性入手。为了有效的保证输电线路的安全运行，降低因雷击事件带来的经济损失。电力企业在进行输电线路架设时，可以使用电阻较低的杆塔进行线路搭建。以此促进整体输电线路的安全运行，降低因雷击事件带来的危害。
4.2全线架设避雷设备
防雷技术中另一个主要的问题为输电线路的维护工作，为了有效的避免输电线路对雷电现象的吸引，对整体输电线路的维护工作也需要加强。当前最为有效的保险措施为，针对整体的输电线路全线架设避雷设备。以此达到整体输电线路的安全运行，保证了居民的用电安全。
4.3采用新型防雷技术
输电线路的防雷技术发展至今，从业人员和研究人员已经累计了较多的经验，技术方面也获得了长足的进步。为了有效的降低因雷击事件带来的危害，当前应用较多的一种硬件防雷设备为氧化锌避雷器。此类避雷器利用氧化锌良好的非线性伏安特性，在其正常运作时通过的电流量极小。当发生过载过电压现象时，电阻急速下降，释放过电压的能量，以此达到保护输电线路的效果[3]。例如九连山区段雷雨天气较多，给电网安全运行造成极大影响，针对地形情况，对35kV油莲线安装15组YH5CX-42/120型号的避雷器，线路一年累计跳闸从超过50次下降至每年10次以下，有效地遏制了输电线路的跳闸。
4.4对线路路径以及避雷设备进行合理的选择
根据相关资料表明，容易遭受雷击的区域有以下几个方面：a.潮湿的盆地；b.山区风口、顺风峡谷、河谷等；c.地下水位较高或地下有导电性矿地面等；d.土壤电阻率突变地段。当在这些地段安装避雷设备之后，可以在雷击所产生的电压高于一定幅值的时候产生动作，这样能够为雷电流提供低阻抗通路，不仅能够将雷电泄放到大地上，还能够对电压升高起到抑制的作用，保证了设备与线路的安全。在我国，由于广泛使用钢接地体，腐蚀问题已日益引起重视，尤其在沿海地区，近年修订的规程中已将铜包钢作为接地装置材料。通过以往线路运行经验表明，输电线路容易遭受雷击的位置大多集中在线路中的某段区域，所以，在对输电线路进行设计的时候，需要对这些容易遭受雷击的地段采取合理的躲避措施，或者是对线路进行加强保护，这样可以有效的防止雷击事故的发生。
4.5针对雷电危害区间进行防范
输电线路在运行的过程中，防雷技术的应用有多种方式。但在实际应用的过程中，需根据输电线路的具体环境进行防范。例如在夏季雷电事件较多时，应加大对防雷设备的投入，加强对输电线路原防雷设备的维护。保证在雷电高发期输电线路能够稳定运行，避免因雷电事件造成的线路故障。针对性的分配防雷资金，以达到最佳的防雷投入和防雷效果。
结束语
在我国电力系统中，输电线路占据着重要的位置。但是，由于受到不良因素的影响，比较典型的代表就是雷击，导致输电线路在架设的过程中存在许多问题，为了能够确保电线路可以安全的运行，需要相关部门做好防雷的措施。差异化防雷技术根据地形以及雷电活动等特点进行了分析和研究，在输电线路架设过程中起到积极的作用。因此，在输电线路实施差异化防雷技术，对抵御雷击具有显著的效果，值得广泛应用。
参考文献
[1]杨文波，雷梦飞，史良池，等.高海拔同塔双回输电线路差异化防雷技术[J].云南电力技术，2013（5）.
[2]张俊芬，陈观发，邓永辉，等.输电线路差异化防雷技术与策略[J].信息通信，2013（9）.
[3]韩洪强.输电线路防雷技术应用与探讨[J].科技创新导报，2013（2）.
论文作者:汤心洲,冯超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/26
标签：防雷论文; 线路论文; 雷电论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 技术论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第10期论文;