关键词：输电线路；雷击故障；分析；查找
引言：随着科学技术的进步和人们对生活需求的提升，输电线路运行的雷击防治越来越受到关注。若输电线路的雷击故障防治得不到重视，就会影响电力企业的经济效益，严重情况还会危及人身财产安全。电力行业是推动我国经济建设发展的重要产业，其直接影响我国国民经济的健康发展。因此这就需要相关部门和工作人员重视安全管理，尤其是输电线路作业项目中的雷击故障问题，对存在的问题进行合理控制，进行有效的施工技术管理，让电网安全运行，从而促进电力行业的发展。
1.输电线路故障的原因分析
1.1自然因素
一方面，由于输电线路常常会受到外界自然因素的影响，受到风力、雷击、雨雪的影响较大，雷电引起的断线和跳闸是输电线路固有的问题，严重损害输电线路设备，这给电网安全运行带来了极大地威胁，不仅加速了相关设备的老化程度，还给线路的检修、维护工作带来了很大的难度。另一方面，输电线路涉及内容具有很强的特殊性和专业性，并且工作范围广泛、危险系数也很高。如果不坚持制度、不遵守规定，就会出现电力安全事故，造成巨大的经济损失。因此遇到雷雨天气一定要做好防雷措施，妥善解决雷击断线路问题，并且定期对设备和线路进行维护管理，使得输电线路能够正常运行。
1.2人为因素
在进行电网建设工程施工前，必须做好输电线路的合理规划，只有有了科学合理地规划方案，才能做好充分的准备，保证电力系统的运行。由于输电线路极为复杂，施工环节繁琐，影响施工进程的不定性因素有很多，然而很多供电企业对输电线路的设计没有引起足够的重视，没有做好施工前的准备工作，如果不坚持制度、不遵守规定，这样就会导致故障频发，影响工程进展和质量，对工作人员的安全难以保证，大大降低了施工的效率和质量。
1.3社会因素
输电线路受到的社会影响因素主要是线路的规划设计与城市的规划不匹配，并且各个政府部门未能形成有效地联络机制，在资源配置上缺乏互动能力，缺乏统一的调控能力，对各项条例和法律规定认识不足。同时监督部门的执法力度不够，对输电线路与城市绿化、建筑物规划等一些腐败情况和违法行为打击力度不够，导致输电线路被毁坏，出现电力安全事故，造成巨大的经济损失。
2.输电线路雷击故障的分析
雷击一般分为两种，第一种是感应雷。感应雷是指当空中的云层带有的大量电荷与导线上已经感应到的异种电荷发生反应，导致发生雷击事故。第二种是直击雷。直击雷又分为三小类，分别是雷电反击、绕击雷和雷击避雷线。雷电反击通常发生在物体的最高处，杆塔的顶端最易受到雷电反击的影响。绕击雷是指雷电绕过避雷线而击在道导线上发生事故。雷击避雷线是指将雷电流从避雷线上进行引流，从而充分发挥避雷线保护导线的作用。
雷电击断输电线路引起的断线和跳闸是固有的问题。雷击引起的跳闸是输电线路跳闸的首要因素，主要发生在雷雨等天气情况下。由于输电线路处在高空中，雷电对于输电线路来说具有很强的危害性，并且绝缘子质量存在缺陷、避雷接地装置等防雷措施不到位，使得线路断线，这给配电网安全运行带来了极大地威胁，因此必须要有可靠的防雷方案，妥善解决雷击断线路问题。
3.输电线路雷击故障的查找
3.1查看天气情况
当输电线路发生跳闸、断线等故障时，首先要判断天气状况，确定是否因雷击导致了输电线路的跳闸等事故。如果出现了雷电天气，那么因雷击引起输电线路故障的可能性极大。
3.2使用雷电定位系统
在雷击故障查找工作之前要确认雷电定位系统已经安排妥当且能够正常使用，结合工作实际检查输电线路的名称、跳闸时间、线路电压等级以及线路所属区域等，做好数据记录工作，并且结合雷电定位系统进行雷击时间、强度、位置的具体检测。如果出现电流速断保护动作或I 段动作情况，那么雷击故障很可能发生在线路的首端。如果出现过流Ⅱ（Ⅲ）段动作，雷击故障可能发生在全线路范围，并且发生在末端的几率非常大。
3.3积极采取处理措施
当明确雷击导致输电线路跳闸之后，应明确维修计划的组织、技术、步骤和施工的进度，根据实地情况列好注意事项，以此确定检修方法。通过分析研究，确定输电线路故障需要检修的灯塔和灯塔范围，检查好雷击故障的位置，对输电线路损坏严重的地方要制定专门的维修计划，必须在最快的时间内完成先查找再检修，要在最大限度上避免安全事故的发生。雷击跳闸重点需要查找的故障部位是绝缘子闪络情况、线夹、导线、铁塔等雷击放电点。如果雷击点是瓷瓶，由于瓷瓶受到雷击会发生爆炸，被电灼伤过后的瓷瓶一般会留下痕迹，该故障点很容易被发现。如果雷击点是普通瓷瓶，由于有些普通瓷瓶的运行时间较长，很可能由于表面的污渍导致工作人员不容易发现雷击故障，这就需要工作人员认真、谨慎观察，耐心检查。
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4.避免输电线路雷击故障的措施
4.1架设避雷线
在输电线路运行中，经常会遇到例如雷雨等的极端天气，要想保证线路的运行安全必须做好防雷措施。架设避雷线的目的是引雷，因为避雷线处于输电线路的上方，当雷电发生的时候，避雷线就可以把原本击打在输电线路上的雷电引开，引到避雷线上面，线路受到雷电的击打范围就变得小。但现实情况中很可惜的是避雷线的架设需要缠绕在一些附着物上，存在绕击因素，输电线路可能无法有效避开雷电的击打。在架设避雷线时，电力企业要全面综合分析地理环境影响因素和勘察实际情况，观察线路的电能量荷载问题并及时做出调整。并且要进行模式试验，确定线路容量，排除可能出现的不利情况和问题，减少安全隐患，将安全问题排查在施工之前。
4.2安装避雷装置
施工人员要在输电线路上安装避雷装置安装避雷装置是一种很有效的防雷方案。在选择避雷装置时，要选择针对雷击设置的适用于输电线路的装置，这样能够有效地减小雷击对输电线路的影响，保证整个电网工程的质量。避雷装置的两端分别附在物体上，一端连接输电线路，另一端与地面连接。当线路没有遭受雷电击打时，避雷仪器就变成了一个高电阻；当线路遭到雷电击打时，避雷装置就会被雷电波击打而成低电阻，雷电流穿过避雷器，通过避雷装置与地连接的一端将电流释放到地面。当雷电波击打结束后，避雷装置又变成高电阻，线路与地面恢复断开状态。避雷装置在遭到雷电击打后，很有可能出现损坏，进而发生短路的情况。避雷装置如果发生了短路，输电线路通过一个发生短路的避雷装置接地向地释放能源时会造成电源跳闸。
4.3采用防雷绝缘体
选择安装防雷支柱绝缘体设备。避雷绝缘体成本低廉，非常适合适用于输电线路防雷击效果。选择防雷支柱绝缘体要注意其结构、设计以及这种仪器的间隙设计。用防雷支柱绝缘体虽然能减少输电线路雷电击断线路的现象，但是它并不能减少跳闸的情况。因此电力企业要对输电线路进行合理勘察，适当使用绝缘体。在防雷结缘体的选用上要根据实际情况来选用。不同的厂家会生产不同的防雷产品，但是产品和产品也是有很大不同，功能和效用会有很大区别。在选用合适的结缘体时，要货比三家或更多家，质量作为第一选用标准，在质量相同的情况下再选择合适价钱的绝缘体。
4.4采用接地措施
采用接地措施能很大程度地提高输电线路的抗雷击能力，把电流通过电线导入地下，以保障电路设施安全运行。输电线路在采用钢筋混凝土或其他材料作为杆时，如果发生线与杆塔短接，触电的危险发生是很有可能的。实施接地措施是，要保证各个环节和程序都是按照施工方案的标准进行，应及时制止不符合输电线路设计的行为，只有完善输电线路设计，才能保证电力系统运行的有效性，最大程度的实现经济效益与工程质量的有机统一。为了防触电，输电线路必须采取接地措施，将雷电流导入到地面。电线杆的横担与接地体或接地螺栓要通过电线杆杆身内部钢筋来连接，并且不能把这种连接系统放在外部的钢筋上面。
4.5采用多功能防雷器
首先，可以采用多功能防雷器与现有的避雷器相互结合的方式进行综合防雷。两种防雷仪器架设在输电线路的周围或上方，它既可以有效防止线路雷电击断线路的问题，又可以大大地降低因雷击跳闸的几率，大幅度减小了雷电对输电线路、防雷设备的侵害。
其次，采用带阻雷体的多功能防雷器。带阻雷体的多功能防雷器，实质上是一个带外间隙的避雷仪器，阻雷体的一端即接雷端与引弧棒之间有空气间隙，阻雷体的另一端连接的是电杆横担。由于阻雷体和10KV架空线路之间存在空气间隙。在这个间隙未被雷电击穿前，多功能防雷器的阻雷体呈现高阻的状态，当输电线路遭受到雷电击打时，阻雷体呈现低阻状态，电流通过阻雷体连接地面的那一端释放电流。在这一系列的能量传输中，多功能防雷器的阻雷体传递释放了雷电的能量，从而起到防雷的作用。
最后，对多功能防雷器的阻雷体进行串联。通过一系列实验可以表明：多功能避雷器中串联阻雷体，可以降低击闪电流，同时可以增强它对输电线路的保护作用。阻雷体是多功能防雷器的关键部件，它的作用主要就是起到释放线路中的电流，降低击闪电流的危害，阻雷体对输电线路防雷击断线路和跳闸起到非常重要的作用。
结束语：
输电线路的正常运行是电力企业长久、稳定发展的基础，也是保证供电安全的前提。保证电力工程项目的安全性，必须依赖输电线路运行的支持，并且重视输电线路雷击故障的查找维护与检修。雷电故障导致输电线路引起的断线和跳闸是固有的问题，这是电力企业极为关注的事情，电力企业要针对输电线路雷击故障做好防雷措施，建立完善的输电线路雷击维护体系，不断提高施工人员的安全防范意识，才可以大大地减少断线的跳闸事故，从而不断提高电网运行的稳定性，保证输电线路的运行安全，推动电力产业实现可持续性发展。
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论文作者:马津圳 台运福 周晓峰
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/28
标签：线路论文; 雷电论文; 故障论文; 避雷线论文; 防雷论文; 断线论文; 多功能论文; 《科学与技术》2019年19期论文;