摘要：在电力系统中，高压输电线路是有着关键因素的一部分，如果高压输电线路受到了损害，那么整个相关的电力系统几乎会瘫痪。输电线路来说，大部分的方式都是架空输电线路，不过这种方式比较容易被周围的因素所干扰。雷击就是一个很常见的干扰因素，并且雷击造成的损害很大，会有比较严重的后果，所以对于要对其采用一定的预防方案来减少损失。
关键词：高压输电线路;防雷;影响;
1 雷电对高压输电线路的影响
高压输电线路暴露在外部环境下，易受恶劣天气条件和自然灾害的影响，降低电网运行的安全稳定性。雷电是常见的自然现象，也是威胁高压输电线路安全的重要外界因素之一。雷电对高压输电线造成的危害主要体现在以下方面:
1.1 直击雷危害
直击雷是指雷电直接对高压输电线路产生电击，在没有采取防雷措施的情况下，易造成严重危害。如，雷电直接击中杆塔后，雷电流急剧上升，在瞬间增大杆塔顶部与导线之间的电位差，出现闪络现象，阻碍杆塔顶部与导线的正常连通，严重时造成两者中断，直接危害到高压输电线路运行;直击雷还会对导线产生较大危害，使导线产生过电压，易引起线路故障。
1.2 感应雷危害
当雷云经过高压输电线所在区域时，会产生放电现象形成电磁感应，对路线造成危害。感应雷危害是常见的雷电灾害类型，对高压输电线路的危害较小，一般对35kV以下的线路能够产生较大危害。
1.3 雷电冲击波危害
相比较直击雷和感应雷危害而言，雷电冲击波具备突发性的特点，在发生雷电冲击波时，高压输电线路无法承受突如其来的高压，对线路带来严重冲击和破坏，引发线路故障，进而威胁到高压输电线路的正常运行。
2 高压输电线路综合防雷技术措施的运用
为降低雷电对高压输电线路造成的破坏，应在架设高压输电线路时，尽量避开山顶、河谷、风口、潮湿盆地、导电性物质集中处等易受雷击的区域，并且还要对高压输电线采取综合防雷措施。
2.1 强化避雷线的架设，减小保护角
在实际生活中，要高压输电线路的架设保证良好的避雷效果，在架设时要以双避雷线架设为主，这不仅仅保证了避雷效果，而且避雷线在电压较高的线路防雷中效果很好，加上造价便宜，所以很受关注。在这方面的改进大致如下:因为在很多的案例中显示，在雷击发生时雷电产生的冲击力很容易对导线造成损伤，这与杆塔高度、地质情况、防护角度都有关系，所以我们要改善防雷效果就可以从这些方面入手，地质情况很难改变，而杆塔的高度又有各种各样的限制因素，所以最好的改进方法就是对防护角度进行改进，而这方面的改进笔者在大量文献中发现以下两点效果最好:第一点，若是线路架设的区域是山区，那么受斜坡的影响就很大，所以在设计保护角时要尽量使得保护角小于五度。第二点，如果线路交涉的地方处于平原的话，那么在进行保护角设计工作的过程中，最好可以让它的角度小于零度。总体而言，保护角的设计要尽量靠近零度，这样的话防雷击效果会很好。
2.2 架设避雷针
避雷针是有效的防雷措施，应将不同类型的避雷针架设到高压输电线的不同部位，以达到最佳的防雷效果。具体架设要求如下:
(1) 在高压输电线路的塔顶安装可控放电避雷针，用避雷针吸引直击雷，减少雷电绕击高压输电线路的情况发生;
(2) 在地线上安装防绕击避雷短针。雷电绕击根据输电线路档距可划分为不同安全等级的区域，距杆塔10-30m处为雷电绕击危险区域，要重点采取有效的防雷措施。若地线上架设的避雷针侧向断针长度超过临界电晕半径，则会使侧向断针产生上行先导，可增强地线的引雷能力，在发生雷击之前进行提前拦截，有效防范雷电绕击高压输电线路。
2.3 合理架设杆塔
杆塔的接地电阻与杆塔的防雷效果有着直接影响，接地电阻越小，则杆塔的防雷效果越好。所以，在架设杆塔时要适当降低接地电阻，阻止破坏电流流向地面，造成雷击危害。尤其在山区的高压输电线路施工中，要合理架设杆塔，科学设计保护角，降低高压输电线路遭受绕击的几率。通过研究表明，杆塔高度与防雷效果有着直接关系，杆塔随着高度的增高，其耐雷水平越差，如图1所示。在设计杆塔高度时，应将其控制43m左右，以达到最佳的耐雷水平，提高高压输电线路防雷措施的防护效果。
2.4 减少地线电阻
当杆塔遭遇到直击雷的破坏时，在杆塔顶部与地面间会产生过大电压，瞬间增加与高压传输线路的电位差，在电位差超过绝缘材料的绝缘能力范围时，就会造成线路闪络。在此情况下，若因闪络产生的电流传导到其他临近的杆塔，则会导致输电线路出现高压高电流，引发线路跳闸，造成输电线路故障。为避免上述情况发生，可通过降低杆塔接地电阻减少电压差，避免电压差超过绝缘材料的承受范围。在架设高压输电线时，为降低电阻，可将镁合金地线埋设在线路下方，利用耦合地线增高压输电线路与避雷线耦合度，控制高压输电线路在遭受雷击时产生过大电压，起到分担电压的作用，进而提高输电线路的防雷效果。
2.5 保持对高压输电线路绝缘子的检查
第一点，有些地区因为海拔较高导致更容易遭受雷击，对于这种情况，我们可以增加对绝缘子的情况进行检查，一旦发现绝缘子处于较低值或者以及零值时，相关人员要尽快更换，这样才能降低雷击的风险。第二点，绝缘子的状态与防雷效果密不可分，在实际生活中，绝缘子很容易因为污水等物质而受损，所以在生活区的高压输电线路要增加检查的频率，防止被污染源损坏而造成损失。第四点，在部分地区可能因为某些原因而使得防雷效果不好，对于这种情况，我们可以采取不平衡绝缘的方法来使得雷击频率下降。
3 结论
综上所述，高压输电线路是电力系统的重要组成部分之一，其运行稳定与否直接关系到电网的运行可靠性。为保证高压输电线路的安全、稳定、可靠运行，应当对各种防雷技术措施进行综合运用，以此来增强线路的防雷水平。在未来一段时期，应当加大对防雷技术的研究力度，除对现有的技术措施进行优化改进和完善之外，还应开发一些新的防雷技术，从而为高压输电线路防雷提供技术支撑。
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论文作者:袁君志
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/29
标签：线路论文; 高压论文; 防雷论文; 杆塔论文; 雷电论文; 输电线论文; 效果论文; 《中国电业》2019年第12期论文;