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摘要：输电线路由于受到地形环境等因素的影响，雷击跳闸率较高，一旦跳闸就会影响输电线路的正常工作。我们需要不断的加强对高压输电线路的防雷措施综合研究，控制隐患，确保高压输电线路的正常运行。
关键词：高压；输电线路；防雷
前言
电网运行离不开高压输电线路，一旦该线路遭受雷击引发故障就可能出现整个地区的用电困难问题，造成严重的经济损失。因此，对输电线路加强防雷措施，不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数，还可以有效保护变电站内电气设备安全运行，是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。
1输电线路雷击原因分析
就高压输电线路而言，其分布范围广，它不仅是整个电力系统中的主动脉，而且也是连接各发电厂、变电站以及重要用户之间的桥梁，它运行安全与否直接关系到供电的可靠性。在电网建设中，由于自然条件的影响，如地区夏季潮湿多雨，雷击、闪电现象经常发生，在空气湿度较大时，容易导致输电线路内部受潮，输电设备的老化，输电线路腐蚀严重，对电力输送造成不利影响。 雷击跳闸事故产生的原因可以从两个方面来分析：
（1）从输电线路的绕击成因来看， 根据对高压输电线路运行情况和实验情况表明，雷电绕击率、避雷线对杆塔高度、边导线保护角、输电线路的地质条件、地形、地貌都有关系。（2）从输电线路的反击成因来看，塔顶部、塔杆、避雷线等遭受雷击时，雷电电流经过接地体和塔体，导致杆塔的电位升高，在相导线上可能会产生感应过电压。
输电线路雷击事故的形成一般要经历以下几个阶段：在电力输送过程中，输电线路遭受雷击过压作用，导致输电线路闪络，再由冲击闪络转变成稳定工频电压， 最后导致线路跳闸。因此，在电网建设过程中：（1）应该避免直接的雷击事故发生，减少输电线路直接遭受雷击的可能，主要可通过在输电线路沿线安装避雷线。（2）要防止闪络，可通过降低杆塔接地电阻、加强线路绝缘和架设耦合地线等措施，以防止输电线路在遭受雷击之后发生闪络现象。（3）要防建弧，通过在输电线路安装避雷器、消弧圈接地方法来防止输电线路在上落后的不稳定工频电弧。（4）防停电，通过双回路线路和安装自动重合闸等装置保证输电线路在建立工频电弧后，不中断电力供应。
2输电线路防雷保护措施
2.1执行雷电参数的分析
为保证电网运行的安全性和稳定性，保证输电线路的运行安全，需要在历史数据的分析基础之上，总结经验教训。目前，很多行业都重视数据分析工作，对企业自身的经营情况及行业情况的数据进行分析，为生产经营决策提供科学的依据。因此，在电网建设过程中，应对电网的雷电参数进行分析，了解新架设输电线路沿线的历史雷电数据、雷击事故发生频率，从而确定易遭受雷击事故的重点地区，以雷电定位系统对雷击事故发生情况进行数据统计和分析，确定输电线路遭受雷击事故的可能性，采取必要措施以减少雷击事故的发生。
2.2避雷操作
（1）装设避雷线
输电线路架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，具有以下作用：一是分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位。二是通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压。三是对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。在高压输电线路上装设避雷线是有效避雷的基础，避雷线的主要功能就是引导雷电偏离导线的位置，避免雷电直接接触导线，从而保护导线。另外，避雷线还能将因雷击产生的强大的感应电流进行分流、引流，进而降低杆塔内的电流量，使输电线路中的电压尽量保持稳定，减小雷击的破坏力。避雷线还可以通过利用导线本身具有的耦合性能降低高压输电线路中的绝缘电压，从而减小雷击产生的感应电压。在选择和铺设避雷线时应该严格按照有关的规定和技术标准来实施，实践证明输电线路中的电压的大小和避雷线的避雷效果一致，电压越大避雷效果越明显，避雷线的施工造价也越低。
（2）安装避雷针
避雷针是防雷避雷技术的关键，它能在雷云距离地面还有一定高度时，检测到雷云先导放电进而改变先导放电通道产生电场方向，最终将雷击引导到和避雷针相连的接闪器上，将雷云中的活跃电荷转移到避雷针上释放，从而将雷击的危害降低到最小。和其他的避雷方式如避雷线不同，避雷针的主要功能是引雷而不是避雷，它的针状结构能够吸引空间内的弱雷，削弱空间中的强雷，从而有效地控制雷击。通常情况下，是在高压输电线路的杆塔挂靠点的位置安装两个避雷针，避雷针和杆体的夹角为 45°，长度约为3m。
（3）加强线路绝缘
绝缘子是输电线路的组成部分，在预防雷击事故中，绝缘子能够真正起到预防雷击事故。从物理学上说，绝缘指的是不导电，不会产生电流和电压，也不会对线路造成任何不良影响。因此，在电网建设中，应加强对绝缘子的检测和管理，严格控制其质量指标。对于已经安装好的绝缘子，应按照输电线路的相关规程，定期进行绝缘子检测，对发现的低值、零值绝缘子，及时更换不合格产品。对合成绝缘子加快推广速度，对使用中的绝缘子做好统计，杜绝绝缘子家族性缺陷的质量问题，保证输电线路的绝缘性能。
（4）安装重合闸
因为高压输电线路的自我恢复能力比较强，在遭受雷击之后，能够快速的抑制因雷击引起的闪络情况和工频电弧，实现这一功能依靠的主要元件就是自动重合闸。输电线路的这一性能能够极大地提高输电线路的稳定性，同时还能减小线路老化、毁损的几率。总结发生的雷击灾害我们可以发现，发生在中性点接地电网中的雷击事件中大多数表现为单相闪络，减少此类灾害发生的频率我们可以在线路中安装自动重合闸，以减少了雷击对输电安全的影响。
2.3接地操作
（1）完善电磁感应型接地装置
从雷击闪络反击原理分析，藕合系数的提高以及接地电阻减少是提升输电线路防雷性能的有效途径，而提高藕合系数需要从架空地线与藕合地线两方面得以体现。除此之外，由于雷击过程存在稳态电磁感应，若是改变这一暂态行波阶段的接地装置分布也能够提高藕合系数。 如图1所示，若是ρ>500Ωm时，则可以采用电磁感应杆塔接地射线的强化结构来夯实其陡波雷击的抵抗能力，但若是 ρ>500Ωm 就需要加强这一接地装置结构，电磁藕合系数增加的同时输电线路本身的抗雷击水平也将得到优化。
（2）降低接地电阻
为了能够更好的增加高压输电线路的防雷接地能力，就可以适当的通过降低杆塔的高度来降低接地电阻的电阻率。在土壤电阻率较低的地区可以通过降低杆塔的高度来降低接地电阻，而在土壤电阻率较高的地区，降低接地电阻就比较困难，可以通过延长接地体或使用降阻剂来降低接地电阻，从而提高输电线路的防雷能力。如表1所示即为110～500kV架空线路耐雷水平与杆塔接地电阻间的关系，从中可以得出以下结论：若是想要有效提高防雷保护水平，可减少杆塔接地电阻，提高输电线路的耐压能力，减少跳闸事故的发生率。
在实际工程中，可采取水平外延接地体、深埋式接地极、填充低阻物质以及加装导电接地模块的方式，有效降低杆塔接地电阻，提高高压输电线路防雷水平。 针对高土壤电阻率地区，可采取布设垂直接地极的方式，有效改善表面干燥土壤线路杆塔存在的接地不良现象。
（3）消弧线圈的接地
在那些接地电阻比较高且雷电活动比较频繁的地区，为了能够更好的进行防雷，可以使用消弧线圈的接地方式来防雷，消弧线圈接地方式能够很好地避免单相雷击接地出现故障。当二相和三相遭到雷击时，单相导线不会因受到雷击而发生跳闸故障。导线闪烁后相当于接地，从而增加了耦合作用，使线路的电压降低，增强了输电线路的防雷能力。
3输电线路防雷设施的运行维护
3.1对输电线路防雷设施进行实时检测
为了防止雷击跳闸停电，在防雷技术上应多做研究。输电线路防雷设计的目的是提高线路的防雷性能，降低线路的雷击跳闸率。在雷害高发季节之前，对防雷设备的接地情况进行检查，对接地电阻不合格的接地极及时更换修复，同时根据地形条件和气候条件等综合考虑是否需要增加接地极。定期对防雷设备、设施进行测试。
3.2加强输电线路日常维护
实行输电线路状态检修是电网发展的必然要求，也是输电线路管理水平不断提高的需要。日常维护中应该加强对防雷设备、设施的定期巡视。架空输电线路的防雷设备大多都位于野外，经常遭受外力破坏，这其中有人为（如盗窃）的因素也有自然的因素。因此，只有加强对防雷设备的巡视检查，及时掌握其运行状态，才能使防雷设备真正地达到防雷的效果。对输电网中的避雷器、避雷线、绝缘子等防雷设施进行全面细致检查，杜绝输电线路在实际运行中可能由于设备绝缘不良而引发线路跳闸。维护工作主要是定期清扫线路的绝缘子，以提高绝缘子的绝缘水平。
3.3采取有效的防雷措施管理
防止雷击永久性故障和降低雷击跳闸率，应综合考虑系统的运行方式。根据线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点，有针对性的采取防雷措施，如清理线路周围的不利因素，加装线路避雷器、避雷线，以及加装降阻接地模块等措施，以降低雷电天气对输电线路造成的危害。
4结语
在电网运行中，经常发生雷击跳闸事故，影响了电网的安全可靠运行。因此，防雷工作必须从实际出发，因地制宜，通过对当地雷击事故进行分析，找出事故易发段，有针对性地加强区域防雷水平，尽可能地减少雷害的发生，降低雷害损失。
参考文献：
[1]卢华权．输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J]．科技风，2015（06）
[2]吕官强．探讨电力输电线路防雷接地技术[J]．科技与生活，2010（19）
[3]谢鹏飞，雷继帅，陆潇．110kV 输电线路防雷措施探析[J]．机电信息，2012（21）
论文作者:冯安金
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年3月第5期
论文发表时间:2017/1/4
标签：线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 导线论文; 雷电论文; 《建筑建材装饰》2016年3月第5期论文;