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摘要：随着我国国民经济的不断发展与进步，我国的电力需求量也在逐渐加大，电力生产的安全问题作为与人们生产生活息息相关的重要因素，已经得到了社会各界的普遍关注。以此，本文在分析了架空电力线路的防雷重要性的基础上，对具体的防雷保护措施进行了深入研究。
关键词：架空；电力线路；防雷保护
架空输电线路经过的地区广泛，受到雷电绕击的机会很多，架空输电线路在遭受雷点绕击时，轻则引起绝缘子表面闪络，从而引起线路跳闸，给用户用电带来影响，重则烧毁绝缘子，引起绝缘子破裂，断线等事故，造成输电线路较长时间的供电中断。为保证架空电力线路的稳定运行，必须要加强对防雷措施的研究，结合实际要求以及雷电活动特征，提高防雷的有效性。
1雷击故障的相关统计
以某省为例，近年来35kV以上线路的跳闸事故进行分析，发现其中事故主要发生在4－8月份，主要的产生原因是鸟害、漂浮物以及雷击，其中雷击故障占60%，而且雷击跳闸还会产生绕击和反击，二者比例大致为6：1。例如在2016年发生故障共计193例，其中雷击故障达到134例，比例为69%，其次就是漂浮物引起的故障达到了23例，比例为11%。
2雷电的特征及雷害事故的形成
2.1雷电的特征
雷电活动最活跃的季节一般为夏季，最少季节通常为冬季。并且随着地域的不同，雷电活动的多少也会不同，一般来说，地球赤道附近雷电最活跃，随纬度的逐步升高雷电也会逐步减少，极地几乎无雷电。在自然界发生雷电后，当雷电放电通道到达距地面较近的空中时，雷电电场便易受地面高尖顶建筑物影响发生畸变。如地面上的树立的高铁塔，这些铁塔尖顶电场强度通常较大，这些铁塔必然会先吸引雷电先驱，这也就是这些高耸物体为什么易遭受雷击的原因，同样，电力架空输电线路也是易受雷电袭击的对象。
2.2架空线雷害事故的形成
架空线路发生雷害事故，一般需经历四个阶段：①雷电过电压作用于输电线路；②输电线路出现闪络现象；③输电线路由冲击闪络突变为工频电压；④引发线路发生跳闸，中断正常供电。通过仔细分析雷害事故形成过程，我们可有针对性的采取相应措施来进行防雷保护，可建立“四道防线”进行防雷：防直击、放闪络、防建弧、防停电。防直击顾名思义就是使输电线路不受雷直击，可采用沿输电线路加装避雷器的方式防雷；防闪络主要指当雷接触到输电线路后，线路绝缘不发生闪络，可强化线路绝缘，使杆塔的接地电阻减小；防建弧，也就是当输电线路出现闪络后，不让其建立工频电弧，可通过在系统中引入消弧线圈接地或把避雷器加装于输电线路等方式防止；防停电，就是当输电线路形成工频电弧后，不让电能供应中断，可通过在输电系统中装设自动重合闸等方式实现。
3架空电力线路的防雷保护措施
3.1架设避雷线
输电线路进行防雷保护，最基本最有效的措施之一就是架设避雷线。架设的避雷线不但能有效防止雷直击导线，而且还具有下列作用：①分流，使流经杆塔的雷电流变小，减小塔顶电位。②可对导线产生耦合作用，降低线路绝缘子两端电压。③可起到屏蔽导线的作用，使导线上的感应过电压变小。一般，随着线路输电电压的升高，越易采用避雷线防雷。按照相关标准，当输电线路电压等级大于等于35kV时，应全线都架设避雷线，对于110kV输电线路也应全线架设避雷线，35kV输电线路无需全线架设避雷线，通常对于变电所进线段，应按要求架设1km之2km避雷线，另外，还应按照相关要求把塔杆接地工作做好。为使避雷线能更好的屏蔽导线，降低雷电绕击率，应尽量减小避雷线对边导线的保护角，可把该角度控制在20°与30°之间。此外，为防止部分不法分子破坏避雷线，同时降低避雷线接地电阻，应在每基杆塔处对避雷线进行接地处理。
3.2降低杆塔接地电阻
在架设避雷线时，通过把杆塔接地电阻降低，可相对减小雷击杆塔时产生的电位升高量。通常对于有避雷线的架空线路，在雷季时每基杆塔的工频接地电阻应小于表1所列数值。
3.3采用中性点非有效接地方式
可采用中性点经消弧线圈的方式进行接地，这样可自动消除大多数雷击引发的单相接地故障，更好地防止系统发生相间短路现象与跳闸现象。而对于两相或三相产生落雷时，先对地闪络的一相可充当一条避雷线，这样可进一步分流并可加强对未闪络相的耦合，降低未闪络相绝缘电压，可使线路具有更好的耐雷性。
3.4加强线路绝缘
当输电线路跨河、垮路时，需应用大跨越高杆塔，这种杆塔更易落雷。高塔落雷塔顶会产生高电位，会形成较大的感应过电压，同时会增大线路受绕击概率。为使线路绝缘性更好，让线路尽量少跳闸。我们已陆续用高绝缘性能的合成绝缘子来充当35kV输电线路的绝缘子。同时，为进一步降低35kV及6kV配电线路雷击跳闸率，人们选用了具有高冲击闪络电压的瓷横担，来架设配电线路。
3.5装设自动重合闸装置
线路绝缘通常具有一定自恢复性，很多雷击事故引发的闪络事故，线路跳闸后可自行消除。在输电系统中装设自动重合闸装置，可很好地降低线路雷击事故率。据有关部门统计，国内110kV线路及以上高压线路有75%至95%的线路可成功重合闸，电压等级为35kV与小于35kV的输电线路有50%至80%的线路可成功重合闸。因此，可通过对架空输电线路装设自动重合闸装置，来降低输电线路雷击事故率。
3.6安装避雷器
随着科学技术的发展，避雷器已经能够较好的完成避雷效果，特别是大量先进避雷器的推广应用，更是有效保障了输电线路的安全运行，常见的有放电管类避雷器、压敏电阻类避雷器、间隙类避雷器等等。其中：开放式放电管避雷器的优点是体积小、漏电流小、通流能力强、无电弧喷泻，而它的缺点是反映时间慢、残压较高、产品一致性差、有续流；密闭式气体放电管的优点是体积小、通流量大、无电弧，而它的缺点是产品一致性差、有续流并且残压较高；电阻类的优点是反应时间较快、通流容量大、残压较低并且无跟随电流，而它的缺点是老化速度快、漏电流较大、热稳定一般；开放式间隙避雷器的优点是放电能力强、通流量大、漏电流小、热稳定性好，而它的缺点是残压高、存在续流、反映时间慢；密闭式间隙避雷器的优点是放电电流大、无电弧外泻、漏电流小、无续流、热稳定性好，而它的缺点是残压高、反映时间慢；抑制二极管类防雷器的优点是反应时间、残压低、体积小、动作精度高、快无续流，而它的缺点是通流量小。
3.7 接地引流线的增加
通过整改杆塔接地电阻测量，可以有效地预防发生线路雷击事故，具体可以从以下几点进行操作：第一，对所整改管辖的线路以及各项设备的防雷装置进行全面的检查；第二，及时地更换以及维修如接地棒等各种接地设备，防止其出现腐蚀以及损害的问题；第三，针对于以往经常发生雷电击的位置，应当将其作为巡视的重点。在此基础之上，应当增加接地引流线在全线路上，对于耐张杆塔的两侧架空地线，将其跳通并且使其与塔体进行连接。对于直线杆塔则应当进行接地引流线的加设，保障架空地线以及接地引下线可以进行良好的接洽，一方面可以拓宽线路的泄流空间，另一方面可以不断地提升线路的防雷以及耐雷的性能。
结语
综上所述，随着我国经济的发展及用电需求量的增加，为更好的保障人们的生产生活及国家经济的稳定发展，电力企业及社会各界都开始关注架空电力线路的防雷保护问题。
参考文献：
[1]马雪梅.浅析架空电力线路防雷与接地[J].中国新技术新产品.2015（17）：87.
[2]阮勇.架空输电线路复合绝缘子并联间隙的防雷保护研究[J].中国电力教育.2013（36）：90.
论文作者:丁杰
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/28
标签：线路论文; 避雷线论文; 防雷论文; 雷电论文; 杆塔论文; 避雷器论文; 绝缘子论文; 《河南电力》2018年3期论文;