摘要：雷击是一种严重危害电力系统运行安全的事故，此种事故极易导致线路短路，进而造成系统运行故障。所以，在输电线路设计过程中，如何采取有效的防雷措施，降低雷击危害，是值得关注的重要问题。线路运维是保证线路正常运行的有效措施和基本手段，对于提高线路运行效益有着巨大的影响。本文结合实际，对输电线路的防雷设计以及输电线路运维技术进行了简要分析。
关键词：输电线路；防雷设计；线路运维
1 遭受雷击的理论分析
35kV及以上输电线路往往位于空旷的野地地区或者山区，自然条件不佳，线路距离大，属于雷击的高发地带，容易发生由于雷击而导致的绝缘子串闪络烧毁，进而造成线路跳闸停电事故的情况。输电线路遭受雷击而引发事故的原理如下：如果有包含着大量电荷成分的雷云在数显线路上空出现，雷云就会在地面的作用下形成强大的电场。当雷云经过输电线路杆塔时，由于杆塔的高度往往很高，因此能够比较容易地破坏空气绝缘，形成雷云向地面的放电通道，此时，强大的电流就会从空中注入电力杆塔，并经由杆塔的顶端以电流行波得方式进行放电，并进而循着导线向两端以电压行波的方式传播。此时，强大的电流需要经过接地电阻才能排出，而同时发生的雷击过电压则会完全作用在线路杆塔的绝缘子上。一旦电流的放电电压高于绝缘子得闪络电压，就会在架空输电线路上发生绝缘闪络现象。一旦闪络形成了工频电弧，二次保护系统就会接受到来自电压、电流互感器上的信号而产生系统保护动作，从而引发电力线路跳闸事故。
高压输电线路遭受雷击的事故主要与四个因素有关：线路绝缘子的50%放电电压；有无架空地线；雷电流强度；杆塔的接地电阻。高压输电线路各种防雷措施都有其针对性,因此,在进行高压输电线路设计时,我们选择防雷方式首先要明确高压输电线路遭雷击跳闸原因。
2 输电线路引发雷电的原因
2.1 地理环境
在电路的铺设过程中会在不同程度上受到地形地貌的影响。对于山谷带来来说，谷内的气流运动复杂，并且谷内缺少线路的保护屏障因而输电线路暴露的弧长较大，一旦谷内气压发生变化就可能会使输电线路造成雷击；对于山坡来说，由于上坡和下坡的不同，在下坡地段通常会增大保护角度，并且增加绕击频率，而这种增加会给山坡带来一定的压力，加深雷害程度；对于沿海地区来讲，由于沿海地区的空气中含有的盐分高于内陆地区，而空气中的盐分过高时会使提高输电线路遭到雷击的概率。
2.2 线路杆塔高度
雷击主要是使大地感应电荷和雷云中的电荷，雷云中的过电压是通过线路杆塔建立放电通道，导致线路击穿，因此要注重以下问题：（1）塔身的电流和电感程度加大，反击的电压和电路就减少；（2）导线闪烁程度的大小是由线路间距的不均衡造成；（3）相邻杆塔的分流会导致分流作用的大幅度降低。
2.3 土壤电阻率
一般的杆塔和接地的电阻两者有着密切的关系，对于高山、岩石等地形结构比较复杂的地区，应当把工作重点放到岩石和土壤的分层上。如果遇到雷击塔顶现象，因为接地电阻很小，就有可能造成反射现象，与山区线路对比，平原和丘陵地区的线路可通过降低接地电阻来减少雷击的可能性。
3防雷设计和维护措施
3.1 提高输电线路绝缘能力
一般情况下，输电线路的绝缘能力在一定程度上会影响到整个设备的耐抗雷能力。因此在进行设备的设计和研究时应该提高输电线路的绝缘能力，从而来降低输电线路遭受雷击的概率。在进行绝缘设计时首先应该把输电线路的绝缘强度控制在一定的范围之内。其次要选择自洁性能较高的绝缘子材料，这样能够提高输电线路的防雷能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，在进行线路的实际施工时还应该充分考虑到施工地区的自然环境，根据当地的数据来选择合适的绝缘子材料，这样就能够真正实现抗雷的效果。第三，要扩大接地体的铺设范围，这样在一定程度上能够加大电流在地面上的泄放面积，在进行施工时可以在周围铺设等距离的铜质管道，在将这些铜管焊接起来，这样就能够增强输电线路的绝缘能力。
3.2 增加避雷线
在输电线路中铺设相应的避雷线能够起到很好的避雷效果，避雷线可以避免雷击带来的损失。当输电线路遭受雷击时，它可以将雷电转移到旁边的避雷线上，然后再将雷击电流通过塔杆以及接地设备传输到地面，从而降低了输电线路遭受雷击的概率。但是，在导线上部铺设避雷线时应该将避雷线直接接地，这样当雷击输电线路时，电流就可以直接通过避雷线传播到地下。在进行避雷线铺设时还应该考虑到当地自然环境以及发生雷电的天数，如果雷电发生的概率较大，在该地区最好采用双避雷线的铺设手段，这样能够有效地隔离雷电。在进行设备的铺设时还应该控制好避雷角的大小，避雷角度越小越有利与线路的保护。
3.3要做好相应的设备管理
要想增强输电线路的避雷功能，除了要应用专门的避雷设备还应该加强对输电线路的管理。在建立完善的防雷技术规范和管理制度时首先应该对施工现场的自然环境进行相应的考察，搜集和整理当地雷电发生的概率。其次要建立相应的管理制度，规范设计和施工人员的行为，提高避雷设施的建设质量，真正做好输电线路的防雷措施。第三，要不断完善防雷技术，强化防雷手段，在进行设计时要有针对性、可靠性从而来保证输电线路的安全，保证人们的正常生产和生活。第四，要加强对施工人员和相关设计人员的培训，提高他们的专业素质，在进行设备铺设时能够针对问题采取合理的手段应对雷电问题。最后还应该做好工程的验收准备，在进行验收时严把质量关，降低因质量问题而带来的不必要的损失。
4 对输电线路运维作业的重点
4.1在我国输电线路运维作业中，要考虑到自然天气的原因，由于到了夏季，雷雨交加的天气居多，雷电会对输电线路有着一定的影响，会造成跳闸的现象，要做好防雷击的工作，同时要把防雷击工作进行责任制，把工作落实到个人，能够进一步的保证电网的安全，在防雷击的工作中，要求部门提前备好抢修线路的设备，要提高防雷的可靠性，要与天气部门保持一定的联系，才能够更全面的做好准备，能够大大减少雷击之后造成停电的时间，还要对工作人员进行培训，能够在应付故障中处理得当，将损失降到最低，要保证社会的正常用电。
4.2在我国输电线路中，对违章建筑物进行防范，要对每条输电线路要有着专门的技术人员进行管理，在对保护输电线路区域内，要禁止违章的建筑，并且还要张贴警示的标志，对输电线路保护进行一定的宣传，在输电线路保护区内增设群众护线员，要定期的与护线员进行及时的联系，对输电线路的情况进一步的了解，杜绝违章建筑物的施工，避免在输电线路中造成不良的因素；还要加大力度进一步打击杆塔盗窃的现象，一方面加强与公安部门的联系，另一方面要加大线路巡视工作，对杆塔盗取发生后要进行及时的处理，加大宣传工作，对线路周围居民进行一定的知识普及，能够让他们意识到杆塔的重要性，能够起到保护的作用。
5 结束语
随着社会的不断发展，对输电线路的要求变得越来越高。输电线路的防雷是一项较为复杂和重要的工作。工作人员必须要不断深入实践、将理论和实践相结合，做好输电线路的防雷工作，以保证输电线路供电的安全性。为人们提供更好、更稳定、更安全的电力供应。总之，输电线路的防雷保护，必须在对雷击原理充分认知的基础上，根据地区特点选择适当的防雷措施，才能取得一定的成效，从而确保电力系统的安全稳定运行。
参考文献
[1]胡斌. 对GB 50057――2010《建筑物防雷设计规范》中几个问题的理解[J]. 现代建筑电气，2013，S1：464-469.
[2]陈谦. 解读建筑物防雷设计规范GB50057-2010外部防雷核心问题[J]. 智能建筑电气技术，2016，04：59-65.
[3]王义元，孙成，李晨，许晓明. 110kV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题探讨[J]. 机电信息，2015
论文作者:马东升
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 避雷线论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第7期论文;