朱建伟
（国网浙江台州市黄岩区供电有限公司 浙江台州 318020）
摘要：雷电是一种自然的大气放电现象。若电力设备被这种自然所击中，它将对电力设备造成损坏，甚至出现火灾。为了更好地保护架空输电线路免受雷击损坏，本文主要对雷电的形成、特点和危害进行了分析，并根据架空输电线路的特点提出了防雷措施。
关键词：架空电力线路；防雷保护
随着经济的快速发展，人们对电力的需求也在逐渐增加，为了更好地保护人民的生产生活和国民经济的稳定发展，相关电力公司和社会各界都开始重视的防雷这一问题。通常情况下，雷电主要是在雨水堆积中产生的，其中分布着正电石团与负电石团，这些正负电荷将导致地球上的静电感应，从而使地表物体产生异性电荷，若电荷累积到一定程度，石团间的电场强度和石团与地之间的电场强度会破坏空气，开始放电，从而产生闪电和巨响，并且形成一个巨大的雷电流，这就是雷电[1]。在自然界中，雷电产生以后，会出现强烈的对流天气，例如暴风、冰雹等，这些天气会对架空电流线造成严重破坏。
1雷电的特征及雷害事故的形成
1.1雷电的特征
一般来讲，雷电活动最活跃的季节是夏季，最不活跃的季节是冬季。根据地理区域，雷电活动的数量会有所不同。雷电在地球赤道附近最活跃，随着纬度的增加，雷电会逐渐减少，两极几乎没有闪电。在自然界中，雷电放电通道到达离地面较近的空气时，雷电场容易因地面和高尖塔建筑物的影响而变形。就像建在地面上的高速塔一样，这些塔的电场强度都相对较大。这些塔将不可避免先对雷电进行吸引。这就是那些高的建筑物容易受到雷击的原因。因此，架空传输线也容易受到雷击。
1.2架空线雷害事故的形成
若在架空线路上发生雷击事故，通常需要经过四个阶段：（1）雷电过电压作用于传输线；（2）传输线发生闪络现象；（3）传输线闪络突然变化为工频电压；（4）电路跳闸，电源中断[1]。通过认真分析雷电事故的形成过程，可以采取一定的措施对雷电进行预防。我们可以建立防雷的“四道防线”：第一道防线就是防直击，就是防止雷电对传输线路进行直接袭击，这道防线可以沿着传输线安装在避雷器的路上。第二道防线就是防闪络，指的是当雷电与传输线接触时，线路绝缘不会出现闪络的情况，这样可以加强线路的绝缘，从而降低杆塔的接地电阻。第三道防线防建弧，即当传输线闪络时，不允许建立工频电弧，并且可以在传输线上引入灭弧线圈的接地或避雷器的安装。第四道防线是防停电，是指当传输线形成工频电弧时，电源不会出现中断的现象，这可以通过在传输系统中安装自动重合闸来实现。
2 架空电力线路的避雷措施
2.1架设避雷线
对输电线路进行防雷，设置防雷线是最有效的措施之一。竖立的防雷线不仅可以有效防止雷击线，还应具有以下功能，第一就是分流，减少了流过杆塔的雷电流并降低了塔顶的电位。第二，祸合使用，降低导线路中绝缘子上的电压；第三，屏蔽导线作用，降低线上的感应过电压。
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通常，随着维护线路的传输电压的增加，更容易使用防雷线路进行防雷。根据相关规定，若输电线路上电压超过220kV时，就必须在该条线路上安装防雷线。当然，110kV的传输线，也是需要在整条线路上安装防雷线的。然而35kV的输电线路则不需要在整条线路上安装防雷线，其一般用于变电站的输入线路段，根据其实际需要，需要假设1到2km的避雷线。此外，塔架接地工作也需要根据相关要求进行。
为了更加有效的屏蔽导线并降低雷击率，就要减小避雷线相对导体的保护角度，其角度可以把控在200到300之间。另外，为了防止一些非法分子对防雷线进行破坏，需要对防雷线的接地电阻适当降低，并保证防雷线在每个基塔上都完成了接地处理。
2.2降低杆塔接地电阻
当安装防雷线时，可以相对减小杆塔的接地电阻，从而降低雷击杆塔时产生电位上升量。一般情况下，对于带防雷线的架空线路来说，每个基塔的工频接地电阻应根据季节的相关规定进行实际操作。
2.3采用中性点非有效接地方式
中性点可以通过消弧线圈来接地，这样可以对由于雷击引起的单相接地故障进行自动消除，可以更加有效地防止相间短路和跳闸的现象，但是对于并产生两次甚至三次雷击时，接地闪络的一相可以作为防雷线，可以进一步分流和加强未未闪络的祸合，降低其绝缘电压，使线路具有更加有效的防雷性能[2]。
2.4加强线路绝缘
当输电线穿过河流或道路时，必须使用更大的跨度高塔，这就导致这种塔杆落雷情况加重。在落雷时，塔顶将产生高电位，这将形成相当强的感应过电压并提升线路被绕击的可能性。为了确保线路具有更强的绝缘效果，使线路尽可能少地发生跳闸，技术人员已经使用具有高绝缘性的合成绝缘子来作为35kV输电线路的绝缘子，另外，若想更加有效的降低6kV和35kV配电线路的雷击频率，技术人员选择了高冲击性的闪络电压的瓷质横担对配电线路进行架设。
2.5装设自动重合闸装置
线路绝缘一般都有自恢复能力，并且在线路跳闸后可以自行消除由雷击引起的许多闪络事故。在传动系统中安装自动重合闸装置可以有效减少线路的雷击率。据统计，我国对于110kV线路以上75%到95%的高压线都可以顺利重合闸，同时电压等级为35kV及以下V输电线路也存在着50%到80%成功重合闸的可能性，所以，在架空传输线上安装一定的自动重合闸装置，可以有效的减少传输线的雷电率[3]。
2.6安装线路避雷器
有时即使在线路上安装了防雷线，但若想完全防止其发生过电压也是十分困难的。当对传输线配备了一定的线路避雷器时，如果雷击电压大于避雷器所提供保护时，将触发避雷器产生一个雷电流的低阻抗路径，使雷电流自动放电到地面，这有效的限制电压的上升，确保线路设备的安全、可靠[4]。
3 结束语
综上所述，对架空输电线路进行有效的防雷保护是一项十分重要的系统工程。在对整个工程进行前期设计时，就需要结合当地的实际情况进行具体分析，制定科学可行的防雷计划，并选择具有一定可靠性的防雷设备。此外，在对输电线路进行架设时，还应附加一些防雷措施。这样才能进行全方位的防雷，同时确保输电线路避免雷击破坏，从而提升供电系统的安全性与可靠性。
参考文献：
[1]刘佳琦.架空电力线路的防雷保护研究[J].科技创新与应用，2017（03）：196.
[2]甘锦锦.架空电力线路的防雷措施分析[J].科技创新与应用，2014（21）：149.
[3]李海璇，吴汉斌，柴小亮.架空电力线路防雷保护技术应用分析[J].电子世界，2012（22）：33.
[4]毕晓伟，任欣怡，乔永刚，冯金涛.架空电力线路防雷保护浅析[J].中国电力教育，2008（S3）：566-567.
论文作者:朱建伟
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/23
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