摘要：把电力发展的科学化与合理化，落实到输电线路防雷措施的研究中来，主要是对其在发展过程中出现的一些问题和影响防雷措施实施的因素进行有效的分析。电力企业要积极对防雷措施进行有效的制定与实施，从而更好的解决一定的问题，推动我国社会经济发展进步。
关键词：输电线路；差异化；防雷
1雷击主要类型与危害
目前我国线路输电线路中广泛采用了架空线路，即用绝缘子将导线固定在直立地面的杆塔之上，架空线路维修方便，成本较低，但很容易受到气象和环境的影响而引发故障，雷击是诱发故障的主要原因之一，按照雷电集中输电线路的不同位置，可以将其分反击雷和绕击雷两类。反击雷是指雷击发生时，雷电并未直接击中输电线路，而是击中了架空线路的杆塔。由于雷击电压过大，有可能将线路的绝缘子击穿，并对线路进行放电。绕击雷是指雷击绕过避雷线直接击中输电导线同时进行放电。
目前输电线路受到雷击后的损害主要表现为断线和雷击跳闸，受断线和跳闸影响的变电站将失去供电能力而导致其所负责片区停电。同时随着输电线路电压等级的升高，线路的运行安全就越加重要。对于输电线路来说，当雷击跳闸时，线路所带负荷难以瞬间转移，有可能引发变电站设备损毁甚至引发大规模的电网瓦解事故。
2输电线路因为遭受到雷击出现的跳闸问题
在输电线路正常的运行过程中，导致跳闸的因素很多，如雷雨天气遭受雷击、受到鸟类的侵害、寒冰天气电路覆冰、以及受到外界力量的损害等，在这些因素中，最常见的是在雷雨天气受到雷击，超过总比例的60%。
2.1电路的耐雷性
输电线路本身所具备的耐雷性就是遇到雷雨天气，输电线路受到雷击的情况下，绝缘子不会出现闪络情况的雷电流幅值的最高点。输电线路自身的耐雷水平高，说明它的防雷性能好，即在雷雨天气时，遭受到雷击情况下更加不容易出现跳闸。输电线路的耐雷水平和很多因素相关，如电路杆塔的实际高度、杆塔冲击接地的电阻大小、所设置的绝缘子片数、避雷线设置的模式等。随着杆塔高度的升高，所引下的雷电面积就越大，着雷的次数相对变多，同时电流到达地面所需要花费的时间更久，所以反击力就越强。杆塔冲击接地电阻大小也是很重要的影响因素，它的值越大，当雷电冲击到杆塔顶端时产生的电位差值就会增加，输电线路本身所具备的耐雷水平便更低。而绝缘子片数的多少，直接制约了绝缘子串2个端头之间存在的闪络电压大小。一般情况下，设置输电线路绝缘子数量时，最关键的因素是工作电压。实际工作中，跨越长度大、落雷问题频发而加大绝缘子片的数量大小，可以加大电线路的耐雷水平。因此，在进行输电线路的规划与维护过程中，应谨慎处理各个制约线路耐雷水平的因素，确保各个参数的设计都合乎常理。
2.2建弧率
雷雨天气是自然现象，输电线路着雷时，如果雷击电流大于线路的耐雷水平，即使出现冲击闪络问题，雷电流沿着闪络通道从天空延伸到土地，因为冲击闪络延续的时间短，未必会导致开关跳闸。只需等到雷电天气过去后，闪络点不随之建立工频电弧，就可以进行正常的电力供给。但出现雷电闪络问题后，如果沿着雷电通道建立起工频电弧，就会出现工频短路电流通过的情况，从而导致工频接地短路，出现跳闸的结果。因此可以认为，线路在雷雨天气受到雷击后出现跳闸，不仅和耐雷水平有关，同时也和建弧率有很大关系。
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3输电线路差异化防雷技术分析
3.1减少铁塔保护角分析
减少铁塔保护角在上述分析当中可以看出，其是一种行之有效的差异化防雷治理方法，但是深入来看这种方法会带来巨大的成本，因为保护角的形成与电力系统的其他部位有着千丝万缕的关系，一旦要对保护角进行改动，就会牵扯到其他方面，如此带来了巨大的成本，由此说明这种方法的实用性并不强。
3.2降低杆塔接地电阻分析
降低杆塔接地电阻方法不会造成过大的成本，因此相比于上述方法，其应用价值更高。深入来看，在以往的应用当中，有研究者通过对土壤电阻率的改善成功降低了杆塔电阻，之后通过连年统计其雷击造成的电力事故大幅度减少，由此说明该方法有效，可以应用在差异化防雷治理当中。此外，虽然降低杆塔接地电阻方法应用价值较高，但是要助于降低的幅度，具体应当根据当地的电力需求来决定，否则会导致电力供给水平问题。
3.3避雷针应用
避雷针作为传统防雷设备，其在许多案例当中都展现了良好的防雷效果，然而现代避雷针种类繁多，不同类型的避雷针性能均有优劣，而关于避雷针性能规定也没有清晰的界定，所以从某种角度上差异化防雷现象的形成，与避雷针有直接联系。另外，任何避雷针的防雷原理都是引导雷电，因此侧面说明了避雷针会增加线路周边的雷电量，使得雷击概率增大，因此避雷针的应用具有诸多负面效果，实例中将不予采用。
3.4避雷器应用
避雷器虽然是避雷针之后的防雷设备，但是也有了很长的应用历史，在此前提下，通过以往案例可见，避雷器的应用效果良好，受避雷器保护的输电线路，出现雷击故障的概率大约在7%，所以避雷器应用同样是行之有效的方法。深入来看，避雷器的现代市场价格较高，同时介于现代大规模输电线路建设背景，因此采用这种方法会带来较大的成本，所以适用性上要弱于降低杆塔接地电阻方法。但是因为避雷器的功能表现最佳，所以实例单位依旧选择了这种方法，主要应用在过于薄弱的治理点，尽可能降低治理成本。
4防雷整治
4.1有序申报停电计划
对于220kV输电线路需安装避雷器来作为防雷措施的时候，应在每年5月完成次年防雷技改项目储备库，当项目进入次年第一批预安排项目时，应在当年10月份申报次年主网停电计划，便于线路避雷器的顺利安装；对于110kV及以下线路，根据项目安排，尽量将停电时间申报在5月份前，在雷雨季节来临之前，完成线路避雷器的安装。
4.2差异化整治
在差异化防雷中，使用较多的防雷措施是线路避雷器、石墨柔性接地体、耦合地线、避雷针等措施。逐步应用防雷有效且不影响线路正常运行的防雷科技新型产品，在雷电活动频繁、雷击风险高的杆塔上进行安装。
4.3建立完善的防雷装置档案
对现安装的防雷措施进行建档记录，按照防范类型进行分类，防反击雷的措施档案包括可控避雷针、线路避雷器、接地模块、石墨接地体等；防绕击雷的措施档案包括耦合地线、线路避雷器等；疏通雷电流保护绝缘子的措施档案包括并联间隙；新型防雷措施包括雷击闪络限制器。
5结语
我国电力企业在实际对自身的防雷工作进行有效开展的过程中，为了更好达到一定的发展目标，积极做好线路的防雷工作，创新工作方法是非常重要的。在这个过程中，还要充分结合地区的实际发展情况以及自然状况，制定出属于适合自身的防雷措施，从而在充分把握发展方向的同时，促进防雷措施实施的有效性。
参考文献
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论文作者:卓涂狮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：防雷论文; 线路论文; 杆塔论文; 避雷器论文; 避雷针论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;