摘要：高压输电线路的防雷保护问题一直是一个比较艰苦的任务。由于雷击会大大降低高压输电线路的绝缘强度和供电的可靠性，严重时甚至造成停电事故。所以，供电企业必须要不断加强高压输电线路得防雷技术，并在设计和运行维护中加以运用，以便减少高压输电线路发生雷击事故的概率。
关键词：高压输电线路；雷电防护 ；措施
1高压输电线路遭受雷击的原因
1.1高压输电线路自身设计的缺陷。早期建设的高压输电线路防雷水平较低，且因为防污的需要，合成绝缘子大规模应用于高压输电线路，但合成绝缘子伞裙直径小，有效干弧距离比同高度的瓷或玻璃绝缘子串短，耐雷水平相对较低，容易增加雷击放电机率。
1.2由于雷云放电的原因，让高压电经过线路杆塔并且形成通电道具，从而使得高压输电线路得绝缘线路损坏，让雷电长驱直入，这也是造成雷击事故的最主要因素。雷电发生时通常产生电荷，底层为阴电，顶层为阳电，而且还在地面产生阳电荷，如影随形地跟着云移动。所以，雷击和接地保护装置的关系也十分密切。
1.3雷电活动的复杂性、随机性和频发性。目前对雷电的观测技术还存在较大的局限性，线路遭受雷击的技术参数根本无法准确测量和捕捉，甚至对每次线路遭受雷击故障的闪络类型都很难准确区分。
2高压输电线路雷电防护措施 .
2.1选择科学合理的输电线路
首先要做的就是对所需要架设地区的环境进行充分的考察和了解，尤其是当地的地形地貌，对当地的气候调查是否容易发生雷电现象，这些都要进行详细的考虑和调查，只有这样，才能设计出一条合理安全的铺设线路，避开这些容易发生危险的架设路段，选择一条安全稳定运行的铺设线路。
2.2接地泄流
接地泄流的方式主要是讲直接雷击产生的过电压强电流泄流入地，而不是随着输电线路流通。
第一种方式是使用降阻剂降低接地极的接地电阻，降阻剂是几种物质配制而成的含有强电解质的化学剂品，具有良好的导电性，当雷击发生时，可以将其导入入地。
第二种方式就是架设耦合地埋线，从而降低接地电阻和架空地线，对避雷线进行分流和耦合，以提高线路反击耐雷水平，降低雷击跳闸率。针对特定的35V高压输送线路，也可以采用中性点非有效接地方式或经消弧线圈接地方式，使雷击引起的单相接地故障不必引起时间短路和跳闸而自动消除。
2.3安装避雷器
避雷器一般装在各段母线和架空线的进口处。避雷器的主要类型有阀型避雷器，排气式避雷器，金属氧化物避雷器和保护间隙。在高压输电线路上架设避雷线能够实现防雷，但是并不能保证导线上出现过电压的概率为零。因此，在线路上安装避雷器是十分有必要的。在一些雷电活动很频繁的地区，对于一些经过多次改造仍然不能达标的接地电阻杆段，就可以在线路上加装避雷器。当杆塔和导线之间的电位差高于避雷器的动作电压时，避雷器就能发挥其分流作用。这时有小部分雷电流经过杆塔或接地线流入大地，大部分电流经过避雷器流入相邻杆塔，有效提升了线路的耐雷水平。但由于装设线路避雷器的造价成本高，所以输电线路的有关单位应该科学选择安装位置，使有限的资金发挥最大效益。
2.4架设避雷线
避雷线是铁质的，避雷针是铜质（也可以是银质的），避雷针顶端向天，避雷线连接避雷网埋地，避雷线连接避雷针，雷雨季节，雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网，架设避雷线是高压输电线路的基本防雷保障。
关于地线的架设根数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据相关规范和国内外的运行经验，各级电压的输电线路应采用的保护方式：其中110kV输电线路宜沿全线架设地线，在年平均雷暴日数不超过15或运行经验证明雷电活动轻微的地区，可不架设地线。无地线的输电线路，宜在变电所或发电厂的进线段架设1～2km地线。220～330kV输电线路应沿全线架设地线，年平均雷暴日数不超过15的地区或运行经验证明雷电活动轻微的地区，可架设单地线，山区宜架设双地线。500～750kV输电线路应沿全线架设双地线。
关于架设距离。规定杆塔上两根地线之间的距离，不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。
根据运行经验对于多雷区和山区的送电线路，减少地线与导线的保护角，可以非常有效的降低雷击跳闸率。而运行经验表明，高杆塔输电线路雷击跳闸主要是绕击雷引起的，而小的保护角对绕击雷有很好的防范作用。因此，采用小的保护角、零保护角甚至负保护角尤其是对双回路塔和高杆塔是减少雷击跳闸的有效措施。
2.5消雷器的防雷
消雷器是一种新型的防雷设备，它通过一直放电的形成条件或利用电晕电流中和效应，去中和掉雷云电荷中的一部分，使雷云电场达不到放电极限，从而防止雷击发生。 消雷器是一种新型防雷装置，这一装备在我国高压输电线路中的应用历史并不长，但是也取得了理想的运行效果，虽然关于消雷器运行理论的研究还不够深入，但是，消雷器在实际的应用过程中确实可以起到理想的防雷作用，其保护范围也远远大于避雷针，因此，也逐渐的被社会大众接受。
2.6雷电定位系统防雷
雷击输电线路是一种频发事件且危害极大，因此人们希望每次发生雷击后，都能快速确定其发生地，以便尽快查明故障损坏程度和具体情况，及时采取有效的修复措施并通过数据积累找出雷击多发地的具体位置并分析其易遭雷击的原因，以便采取有针对性的改进措施，进而提高全网的安全水平。所以，准确的雷电定位是每一位电力从业人员所极为关注的。
2.7研究线路装设耦合地线
为了保证线路良好的防雷效果，降低其跳闸率，可以将耦合线加挂在导线的下面，尤其是针对大接地电阻的时候，或者是地质条件较差的时候，此时降低接点电阻的难度较大，加挂耦合地线能够实现在雷电情况下的有效分流，增强线路的耐雷能力。 耦合地埋线的作用主要有两个，第一是将接地电阻尽可能降低，在《电力工程高压送电线路设计手册》中提到，沿着输电线路在地中预埋2根左右的接地线称为连续伸长接地线，同时它能够和下一个基塔的接地装置连接在一起，从而能够使土壤电阻率较高的地区的接地电阻得到明显的降低；第二是它能够在一定程度上担负架空地线的角色，不仅能够起到分流作用，还能够发挥耦合作用。根据以往的调查分析，使用耦合地埋线之后，雷击跳闸事故的发生率能够减少40%左右。
2.8高压输电线路的绝缘配置
首先，绝缘配置中，对瓷绝缘子、玻璃绝缘子、合成绝缘子进行合理选取。实际铺设中，由于高压输电线路大跨越高杆塔地段、塔顶位置较高、落雷几率变大以及绕击电流最大幅值增大等因素，雷击发生率会增加，导致高压输电线路跳闸率增加。为了降低跳闸事故的发生，可在塔顶进行绝缘子增设处理，保证与地线的间距增加，从而提高线路的绝缘性能。另一方面，绝缘配置中，还可借助空气介质实现耐雷击程度。借助空气间隙实现绝缘保护，是现阶段绝缘保护研究的新方向，受实际成本限制，空气介质为主的绝缘器材研究仍处于发展初期，其发展空间较为广阔。
3结论
在确定输电线路的防雷方式时，应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特征、土壤电阻率的高低等条件，并结合当地已有的线路的运行经验，进行全面的技术经济比较，从而确定出合理的保护措施。
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[3]杨宇涛，罗亮.绝缘配合的设计方法[J].安全与电磁兼容，2014（3）.
论文作者:穆巍1,朱莹2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/23
标签：线路论文; 地线论文; 雷电论文; 高压论文; 防雷论文; 避雷器论文; 避雷线论文; 《基层建设》2017年第32期论文;