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摘要：据统计，在危及电力系统运行安全的故障中，雷击破坏力极强，一旦发生雷击事故，极易造成线路短路，从而导致整个电力系统运行失败。因此，如何在输电线路设计中采用科学有效的防雷措施，将雷击造成的损坏率降至最低，成为当今备受关注的关键问题。为了保证电力的安全稳定，必须采取有效措施严格保护输电线路。文章主要分析了线路防雷技术的危害、产生的原因并阐述了其的实践应用，以供参考。
关键词：线路防雷技术；输电线路；应用
电力已经是人类生产和生活不能离开的能源，输电线路在电能传输中发挥着重要作用，是电网的重要组成部分，输电线路的安全直接影响到整个电力系统，甚至影响到国泰民安。输电线路所输送的电压越高，电线塔干的高度越高，线路尺寸越大，这使得输电线路非常容易遭受雷击，近年来，由于一些自然和人为因素，我们在输电线路上的损失可以说非常大，严重影响了各地的经济发展，因此越来越多的人开始关注线路的防雷技术，防雷技术在输电线路设计中的应用，可以有效降低雷击输电线路的概率，提高输电线路的安全性和稳定性。
1.输电线路设计中的防雷技术概述
1.1雷电对输电线路的危害
雷电在自然界当中是一种十分普遍的现象，一旦出现了雷电现象，其产生的负面影响也是非常强的，雷电高发的季节是夏季，在我国的南方地区发生频率要比北方更高，雷电虽然放电的时间非常的短，但是其在短时间内放出的瞬时电流却是惊人的大，甚至可以达到几十万安培，在这样的情况下，如果击中了动物和人体，后果将不堪设想，甚至可以导致动物和人类的死亡。如果雷电击中的是建筑或者是一些设备，就会使得建筑和设备因为受到了高温高压而产生非常严重的损失，在这一过程中，所有的设备都可能会无法使用，建筑物内部被击中的物品也会完全丧失其使用功能。因为雷电在短时间之内会产生大量的电热场和电磁场，同时雷电本身的破坏力是不可估量的，在这样的情况下也就使得输电线路在运行的时候会受到非常大的损坏。当前我国电力调度细牙痛在运行的过程中使用的都是集成化电子设备，如果这些设备遇到了雷电的袭击，就会产生十分严重的脉冲反应，设备的导电能力将大大下降，敏感度比较高的电子元件会彻底损坏，这样也就使得继电保护和监控系统出现故障，从而给出错误的信号和指示，从而使得输电设备在这一过程中受到非常不利的影响，甚至彻底崩溃，无法正常的运行。
1.2输电线路引发雷电的原因
1.2.1线路杆塔高度
雷击主要是使大地感应电荷和雷云中的电荷，雷云中的过电压是通过线路杆塔建立放电通道，导致线路击穿，因此要注重以下问题：（1）塔身的电流和电感程度加大，反击的电压和电路就减少；（2）导线闪烁程度的大小是由线路间距的不均衡造成；（3）相邻杆塔的分流会导致分流作用的大幅度降低。
1.2.2地理环境
雷击活动多发生在山区地带，由于山区地形起伏，气流活动频繁，且森林覆盖面积广，雨水丰富，在输电线路设计时受到气候影响的较大，特别是一些纵深山谷地带、倾斜山坡、沿海地区，所以在山区和沿海线路的输电线设计时要注重当地地理环境，对于一些不良的因素要充分地进行考虑。
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1.2.3土壤电阻率
通常，接地电阻和杆塔之间存在着十分密切的联系，如果是在一些高山或者是岩石结构的地区，因为地形和地势相对比较复杂，所以在工作中就应该将关注的焦点放在岩石和土壤分层的步骤当中，而在这一过程中如果遇到雷击现象，此外雷击作用的位置是塔顶，就可能会出现反射的情况，所以在这一过程中就会出现比较大的损害。
1.2.4强雷电活动
中国幅员辽阔，不同地区在季风区的气候条件是不一样的，因此，雷电活动发生的频率是不一样的。在一些山区，由于地形复杂，雷电活动很强。例如，在中国的一些地区在山区，有森林覆盖率较高，雨量充沛，是一个雷区，对输电线路雷电高频传输线造成的损害。配电站数据上传、数据存储、处理、事故报警、远程控制等系统。
2.防雷技术在输电线路设计中的实践应用
2.1选择合理、正确的电路路径
不同区域的地理环境和条件存在一定的差异，导致遭受雷电袭击的几率也不同，容易遭受雷电袭击的往往是输电线路的铺设路径存在问题的地方，为此，在选择输电线路的路径时需要尽量避开容易发生雷电袭击的地点，具体要求如下：尽量不要选择环山、水塘、树木等；尽量不要选择土地电阻率会随时发生变化或已经发生变化的地方；尽量避开山谷和峡谷等区域；尽量避开地下水位高和地下有导体矿物质的区域；不要选择阳面的山坡或者土壤条件较好的山地区域。
2.2科学搭设避雷线
在输电线路设计中，搭设避雷线是较为常用的一种防雷技术，具有分流、屏蔽等作用，防雷效果相对较好。通常情况下，避雷线多应用于电压等级在200kV以上的输电线路中，当输电线路电压超过500kV时，则需要搭设两条避雷线，用以增强输电线路保护能力，减少雷击故障的发生。与此同时，在搭设避雷线的过程中，避雷线的保护范围通常用保护角表示（避雷线与外侧导线间连线、垂直线的夹角）。在输电线路的设计过程中，为保证避雷线保护作用的充分发挥，应根据实际情况科学确定保护角。一般情况下，在搭设双避雷线时，其保护角应尽量控制在20°左右；在山区多雷区域，尽量将保护角设计为负保护角；在220～330kV线路设计中，应将保护角控制在20°～30°之间。
2.3自动合闸系统的应用
自动合闸技术在线路防雷技术中的有效应用，主要采用自动合闸系统，可将雷击损失降至最低，为电力企业的健康可持续发展创作良好条件。输电线路设计中，应用自动合闸系统，能够加强线路的安全防护。在雷电过程中，实现设定的合闸系统，能够对线路进行自动合闸的保护，以规避雷电对易损害线路位置的不良影响。随着我国线路防雷技术的快速发展，自动合闸技术的防雷效果逐渐增强，且能够充分发挥对输电线路的保护作用，将输电线路雷击损失降至最低。由此可见，我国相关部门人员有必要加强线路防雷技术在自动合闸系统中应用问题的研究分析，以推进输电线路安全设计工作的深入开展。
2.4对线路防雷技术的接地装置进行优化
输电线路设计中应用的线路防雷技术中最关键的技术之一就是接地装置的应用。由于我国电力工程建设之初并没有广泛的应用该技术，所以在对老旧的输电线路进行维修改造的过程中优化接地装置是是有必要和有意义的。通过加装接地装置能够有效的降低接地电阻率，会大幅提高输电线路的耐雷水平。需要注意的是在优化接地装置的过程中，要根据输电线路所在地区的气候以及地质、地势等条件对接地装置进行结构上的合理选取和埋藏深度上的合理设计，接地装置的连接方式也是可以变换选择的，包括距离较近的线杆水平接地极、传统的延伸地线以及新型的电磁感应接地装置等。
3.结语：
总之，对于输电线路，主要是为人们的生活和生产提供足够的电力，从而满足人们的实际需求。因此，在电力系统建设中，必须充分保证输电线路的安全。然而，由于输电线路在室外多年，它们容易受到雷击的影响，从而造成线路损坏，这就需要在设计输电线路时采取防雷措施。在实际设计过程中，防雷技术设计人员应详细分析雷电规律及相关参数，并结合气象部门收集的数据，将防雷技术巧妙融入输电线路，充分保证输电线路的安全。
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论文作者:张小波,张鹏南,刘帅锋,上官海军,许晋峰
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/8/29
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