摘要：近年来，超/特高压输电线路雷电绕击防护问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了超特高压输电线路中绕击耐雷性能常见的计算方法及模型，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就其防雷措施展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：超/特高压；输电线路；雷电绕击；防护
1前言
作为一项超/特高压输电线路在实际应用中的一项重要方面，对其雷电绕击防护的研究极为关键。该项课题的研究，将会更好地提升对雷电绕击防护性能的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化高压输电线路在实际应用中的最终整体效果。
2概述
特高压输电线路雷电绕击的防护性工程是发展电力事业的基础性工作，因此必须做好相关防护工作。为了适应不同天气条件的变化，特别是雨天防雷击，从而增强特高压输电线路雷电绕击的防护性，增强供电的可靠性，我们必须对其特高压输电线路雷电绕击的防护性技术加以研究。当前，我国电力工业，特别特高压输电线路雷电绕击的防护性技术与西方发达国家相比还存在着一定的差异，我们必须从当前我国特高压输电线路雷电绕击的防护性技术的发展现状出发，加强特高压输电线路雷电绕击的防护性技术的研究，在保持自身优势的基础上，充分借鉴西方国家先进的施工工艺，不断发展创新，从而推动我国电力事业的可持续性发展。
3超特高压输电线路中绕击耐雷性能常见的计算方法及模型
3.1规程法
在用规程法进行研究中，前提是：雷电绕过避雷线直击导线的概率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及线路经过的地形地貌和地质条件有关。因而，在规程法研究中，主要是通过平原和山区地形地貌来进行区分。规程法的计算方法多是根据多年的经验来进行归纳总结得出的，在一定程度上是方便有用的，但是在面对超（特）高压输电线路时，却有不少弊端。规程法中认为绕击率与雷电的电流大小无关，只是通过地形来分析区分，这导致在面对更强的高压传输时，规程法则会出现不少漏洞。
3.2常见模型
在目前的评估超（特）高压输电线路雷电绕击的耐雷性能方法中，有少的常见模型，这些模型各有千秋，在此处进行分析，一方面进行汇总比对，另方面，通过优劣分析研究，在此基础上不断提高防护。首先是绕击概率模型。绕击概率模型是由王晓瑜教授等人在输电线路绕击模拟实验上，考虑到雷电绕击分散性后提出来的。该模型中主要采用ZM1-39型的杆塔，比例的尺寸是143：1和120：1，通过模拟雷击过程，尤其是在雷击过程最后阶段的模拟，目的是通过最后跃变的雷电下行先导，研究引雷能力及其与击距系数之间的关系。绕击概率模型可以较好地解释雷击现场的事故原因，但是绕击概率模型毕竟是建立在实验模拟基础上的，现实中的雷击与通过物理过程造成的雷击还是有所不同，除此外，因为是模拟实验，所设置的考虑影响因素是模拟实验的前提，而实际雷击过程中，绕击率有多个因素，有些是我们在实验中未加重视的，因而，雷电绕击概率模型缺乏一些整体性研究。其次是先导发展模型。雷电绕击的先导发展模型是有DelleraL和GarbagnatiE提出的，Rizk则在二人基础上进一步进行研究分析，并系统描述了先导发展模型的整个过程。先导发展模型所持观点是：雷击是由下行雷电先导与产生于结构物上的上行先导相遇而发生的。并且他们还引入了雷电流幅值和结构物高度函数的侧面距离和屏蔽失效2个参数。此模型有其优点但依旧有其不足之处，没有考虑到雷电放电过程中的分散性和其下行先导若低于输电线路高度时发生雷击线路的情况。目前，该模式还在被国内外不少学者进行分析研究不断进行改善，使其模型越来越成熟，应用和使用范围也越来越广。最后也是最为常用的是电气几何模型。电气几何模型是现行的几个评估模式中最为常见的模型。该模型是一种几何分析计算模型，是以雷电的放电特性和线路的结构尺寸为联系建立起来的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其原理是由雷云向地面的先导放电通道头部到达被击物体的临界击穿距离（以下简称击距）以前，击中点是不确定的，先到达哪个物体的击距之内，即向该物体放电；而研究者认为击距仅同雷电流幅值有关，与其他因素无关；先导对杆塔、避雷线、导线的击距相等。该模型是绕击评估的经典模式，但依旧有些不足，例如没有考虑雷电放电的粉星星，以及其他影响因素。同时该模型进行试验的前提是，杆塔高度不高于60米，但在击距系数计算模型中我们可以知道杆塔对绕击防护是有影响的。
3.3击距系数计算模型
击距系数计算模型是以电磁场为基础进行研究的。以上所常用的模型很少考虑到雷电放电的分散性，更是缺乏整体研究性，而击距系数计算研究则弥补了这一点。在该模型中，认为避雷线和导线感应电势达到上行先导起始电势时，它的表面即已经产生了迎面上行先导。认为雷击点取决于下行先导和上行先导的传播和最后跃变过程，最先达到下行先导的最后跃变条件的上行先导最容易成为雷击点。最终得出了，杆塔高度、雷电电流幅值与先导对导线、避雷线的击距成正比；当杆塔高度不变时，先导对导线和避雷线的击距数值相近；但雷电电流幅值对击距系数基本上没有影响。击距系数计算模型也有不少缺点，处于不断完善中。只有不断完善和发展对绕击防护才能更加清楚，并发挥其特点。
4防雷措施
4.1降低接地电阻
降低接地电阻可以有效地阻止电路反击，减少雷电天气事故的发生。相比于减少保护角，降低接地电阻更容易实施，方法也更为简单快捷。降低接地电阻的方法有很多，例如可以增大接地网面积，接地网面积与接地电阻成反比，当接地网面积增大，接地电阻就可以有效减小；还可以人工的改善电阻率，在高电阻率地区，人工的将电阻率减小，可以间接地减少接地电阻；我们更可以利用设施中的钢筋等金属，有效的减少接地电阻。
4.2架设耦合地线
架设耦合地线是超高压输电线路防雷的基本措施之一，在受雷电打击严重的线路中，杆塔接地电阻并不足以保护线路，而改善接地电阻也有一定的困难，这时我们应该架设耦合地线。耦合地线可以起到分流作用，从而减低了电压，减少了雷电的绕击次数。但是架设耦合地线的过程十分繁琐，在架设之前，我们需要反复测量塔杆高度、架设耦合地线所需距离等，而且实施起来相对复杂，受到各方面条件的制约，增加了工作负担。架设的过程中可能还会砍伐树木，破坏了环境。
4.3安装避雷针
防绕击避雷针是一种结构特殊的避雷结构，在超高压线路上进行安装可防止雷电绕击而引起事故发生。该项技术结构先进、性能稳定、运行快速安全、安装方便并且使用寿命长，减少了雷电天气的跳闸现象，对超高压线路的安全运行有了很大的保障。无论从经济角度，还是从产品的实用性，防绕击避雷针都有一定的可行性。
4.4加装保护间隙
保护间隙的作用主要是发生雷击时，保护间隙通过电弧闪络来保护绝缘子不受损坏，可以降低线路的雷击事故率。对于现有线路，安装并联间隙会短接部分绝缘子，从而造成线路绝缘水平降低，反而导致雷击跳闸率增大。在电网雷击跳闸率较高的情况下，不宜简单大范围推广，故暂不考虑该项措施。
5结束语
综上所述，加强对超/特高压输电线路雷电绕击防护问题的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的输电线路雷电绕击防护过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
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论文作者:刘军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：雷电论文; 模型论文; 线路论文; 先导论文; 防护论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 《电力设备》2017年第30期论文;