关键词: 架空线路；防雷技术；对策分析
引言：架空输电线在电力系统中发挥着重要作用，但同时也会受各种因素的影响，据此电力部门应做好电力保护工作，促进架空输电线的有效运行。笔者将对雷击的发生原因加以分析，并提出一系列防雷措施，确保 35kV 架空输电线路的有效运行。
1.35kV 架空输电线路雷击原因分析
1.1雷击形式
（1）雷击形式通常包括绕击雷雨直击雷。如果架空输电线未采取避雷措施便会导致雷过电压的情况，影响到输电线路的有效运行。（2）反击：雷击杆塔时，由于杆塔接地电阻高或线路自身绝缘较弱，雷电流释放通道受阻，作用在绝缘子上的压差大于绝缘子的冲击放电电压，发生自杆塔向导线的绝缘闪络，形成反击。1.2架空输电线路被雷电击中的原因分析
（1）输电线路自身因素。 由于架空输电线路周边会有其他电路，在这种密集环境下，被雷击中的频率会更高。与其他防雷技术不同的是，架空输电线研究力度不够深入，其防雷方式也未能得到有效应用，从而导致雷击现象产生。针式绝缘子具有较好的防雷效果，但也存在许多问题，当针式绝缘子被雷击中，其故障便难以找出，维修难度加剧，维修时间延长。
（2）外部环境因素。在乡镇地区十分常见的一种现象，当地居民偷盗接地线，导致输电线路长期暴露在外部环境，难免会产生诸多隐患，导致事故的发生。 在雷雨天气下容易受到雷击，从而失灵[2]。
（3）错误的防雷方式。对于架空线路的防雷措施，我国大部分地区都是采取接地的方式：利用接地线接地，并在接地处安装低电阻装置。这种方法在地表电阻比较小的平原地区还是比较实用的，但是在山地丘陵地区，这种接地方法的效果就不太明显，原因是在铺设接地网时，需要在四个塔脚处铺设一个较大面积的接地网，并分别安装低电阻装置，在雷击降下时，因接地线长，所以附加的电感会比较大，使得塔顶的电位相对较高，更容易遭受雷击，降低了35kV 架空线路防雷能力。
2. 35kV 输电线路常用防雷措施分析
2.1架设避雷线或避雷针
架设避雷线是防止直击雷最为有效的措施，避雷线的分流作用减小了经杆塔入地电流，降低塔顶电位，减小导线上感应过电压。在塔头尺寸允许的情况下，应加装架空地线，雷害严重地区，无法安装避雷线时可考虑使用避雷针。
35kV 架空线路一般多用在中性点经消弧线圈接地系统中，发生雷击或单相接地故障，短路电流不是太大，一般不需要全线架设避雷线，GB50061-2010《66kV 及以下架空电力线路设计规范》规定 35kV 架空电力线路进出线段宜架设地线，加挂地线长度一般宜为 1km~1.5km。
2.2降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻对于防范雷击有着重要的意义，在线路杆塔的绝缘电阻高的情况下，雷击杆塔时，杆塔顶部电位更大，绝缘子将会承受更大的电压，更容易被击穿，但是在线路杆塔的绝缘电阻小的情况下，雷击杆塔时，杆塔顶部电位更小，绝缘子将会承受更小的电压，不容易被击穿。 降低绝缘电阻有多种方法， 比如延长接地体长度，增加接地体的埋入深度，使用新型石墨烯接地体，使用降阻剂等，都可以有效降低接地电阻。
由于架空输电线路所处地理位置复杂，很多地区的土质为绝缘电阻较高的地质条件，采用降低杆塔绝缘电阻的方法，对于防范雷击危害是一种可行的方案。 对于较高电压等级的架空输电线路、处于雷暴多发区的线路杆塔、重要输电通道的线路杆塔，采用降低杆塔绝缘电阻的方法，来预防雷击故障，可以作为一种较好的方法。
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2.3架设耦合地线
耦合地线往往架设于线路导线的下方部位，架设耦合地线也是防范输电线路雷击故障的较好的方法，采用架设耦合地线的方法，可以降低雷击时绝缘子上的感应电压，防范绝缘子被过大的瞬时感应过电压损坏。架设耦合地线能够起到对雷电流的分流作用，对于减小架空输电线路的反击雷跳闸率，有较好的效果。 实践证明，当线路杆塔处于较差的地质条件下，比如山区岩石地带，杆塔的绝缘电阻不容易进行降低时，采用架设耦合地线的方法，对于防范雷击危害有很好的效果。
2.4加强输电线路自身绝缘，提高耐雷水平
满足线路安全情况下，增加绝缘子数量，采用耐污型有机材料绝缘子，降低杆塔接地电阻，加强线路巡查力度，及时修复或更换损坏绝缘子等都是增强线路自身绝缘的主要措施。
2.5安装线路避雷器
线路避雷器包括无间隙避雷器和有串联间隙避雷器。无间隙避雷器始终参与线路运行，常态下也能吸收线路上各种过电压，但避雷器故障失效时母线对地它接，需停电人工摘除，一般配套使用串联脱离器系统，故障失效时避雷器与母线自动脱离，维护量大。有串联间隙避雷器不存在上述问题，维护成本较小，雷击导线时放电间隙动作，一般需要克服因摆动造成的间隙距离变化。
3. 应用方案
为促进防雷技术在架空线路中的应用效果，应对线路的绝缘性加以优化，从而提高线路电阻。相关部门应加大管理对策，开展绝缘管理工作，确保架空线路的有效运行。
3.1改良引雷装置
雷击是对输电线路造成破坏最大的一种自然因素，并且由于输电线路的特殊性，如果在防备措施的某一个环节出现了问题，那么造成雷击的概率就会加大，雷击对输电线路造成的伤害一般有直接伤害与间接伤害两种，其破坏力也是相当大的，所以要做好对雷击问题的防备与避免工作，首先避雷设施的安装是最主要的，尽量避免雷击。引雷装置的改良措施，将避雷装置直接安装在35kV 架空线路上，一端连接 35kV 架空线路，另一端直接接地，这样当雷电直接落到35kV 架空线路上时，经由避雷装置将其通过接地线直接引入地表，防止其对35kV 架空线路造成较大的损坏。但是这种避雷方式也有一定的弊端，由于避雷装置是直接安装在架空线路上，所以当避雷装置遭受雷击后可能会出现短路问题，短路问题将直接影响35kV 架空线路的电能传输，甚至会因为电流过大而发生跳闸，影响35kV 架空线路的正常使用。
3.2加强线路外绝缘
增加绝缘子串片数，可提高架空输电线路的防雷性能。绝缘子片数越多，其耐雷击的能力也越强。但是，绝缘子片数的增加受杆塔塔头结构及投资的限制，一般杆塔只可增加2～3片。另外，增加绝缘子片数对改善线路整体的防雷效果不是十分明显。
3.3加强输电线路管理
输电线路大部分都是穿越自然环境进行建设的，其中就会发生很多不确定因素，比如树木的生长以及土地的崩塌，都有可能对输电线路的正常运行造成影响，特别是输电线路大部分都会跨越居民区，所以还要考虑人为的因素。人为的因素大部分都会进行提前的处理而避免输电线路的损坏，但是自然因素是无法进行预测的，所以在输电线路检测与维护工作人员在对线路进行检测与维修的过程当中，要注意输电线路所处的自然环境的变化，比如植物的生长记录以及生长规律进行定时的检查，如果遇到阻碍输电线路正常运行的因素要及时的进行上报并且处理， 在确定安全的情况下保证输电线路正常运行。相关人员在实施防雷对策时，应根据输电线路实际运行情况来选择，如果发现输电线被偷盗，管理部门应加大管理力度，一旦发现有居民偷盗线路，应及时展开教育。如果发现是引雷装置过于落后，则应对其加以创新优化，总而言之要选择合理的防雷技术才能降低雷击的发生频率，促进 35kV 架空输电线路更好地运行。
4.结语
35kV 架空输电线路的防雷，要多方面考虑，根据地形、地貌及邻近线路影响，结合该地区雷电发生频率，原有线路的运行经验，合理设计，准确施工，根据技术经济比较的结果，在雷电活动频繁的地区采取综合防雷措施，提高线路的防雷性能，降低雷击跳闸率。
参考文献
[1]吴昊.浅谈35kV 输电线路防雷保护措施[J].企业技术开发，2014（15）：358+111.
[2]钱琦文 .超高压输电线路雷电绕击及防雷分析[J].贵州电力技术，2017（3）.
[3]荣禧.高压架空输电线路防雷措施探讨[J].军民两用技术与产品 ，2017（10）.
论文作者:荆春鹏
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 绝缘子论文; 电阻论文; 地线论文; 避雷器论文; 《中国电业》2019年20期论文;