牛文军
（国网山西省电力公司忻州供电公司 034000）
摘要：输电线路是电力系统必不可少的一部分，但是在雷雨天气的情况下容易受到雷击，造成停电事故。因此，加强电力输电线路的防雷设计有着极为重要的现实意义。本文从电力输电线路防雷设计目标入手，分析了电力输电线路的防雷设计方法，探讨了电力输电线路防雷设计措施，以供参考。
关键词：电力输电线路；防雷设计措施
输电线路是电力系统的主要组成部分，是连接变电站和电力用户的纽带和桥梁，为了保证电力系统的正常运行，首先应确保输电线路的稳定工作。但是由于大多输电线路架设在室外，容易在雷雨天气的情况下受到雷击导致绝缘层破损，进而造成停电事故，给人们的日常生产和生活带来非常不利的影响。因此，加强电力输电线路的防雷设计，对于减少电力系统的雷电事故，确保输电线路的稳定运行具有非常重要的现实意义。
一、电力输电线路防雷设计目标
在输电线路遭受雷击时，雷电会对输电线路造成过电压冲击，破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象，严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障，进而导致事故跳闸，如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施，则会导致电力系统的供电中断，影响人们的日常生产和生活。结合笔者的相关经验，笔者认为对于输电线路的防雷保护应主要包括以下四个方面：（1）防止雷直击导线。沿线架设避雷线，有时还要装避雷针与其配合，有效避免雷击造成闪络和击穿；（2）防止雷击塔顶或避雷线后引起绝缘闪络。降低杆塔的接地电阻，增大耦合系数，适当加强线路绝缘，在个别杆塔上采用避雷器等；（3）防止雷击络后转化为稳定的工频电弧。适当增加绝缘子片数，减少绝缘子串上工频电场强度，电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式；（4）防止线路中断供电。采用自动重合闸，或双回路、环网供电等措施。
二、电力输电线路的防雷设计方法
在当前输电线路的防雷设计中，最常见的防雷设计方法有架设避雷线、合理的选取线路的路径、降低杆塔接地电阻、装设避雷器、提高线路整体绝缘水平等等。这几种方法在当前线路的防雷设计中的运用范围最广，但是由于受到地形和投资的限制，尤其一些特殊地区或是特殊条件。因此，我们应该具体问题具体分析，采取其他的更加有力的防雷措施进行防护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时还要综合考虑到当地电力输电系统的绝缘状况、线路的接地方式、有无自动重合闸、雷电活动情况等各项条件，从而确定科学的、经济的防雷措施和方案进行线路的防雷保护。
在输电线路的防雷设计中还有很多方面注意的问题。比如在设计中要紧密结合当下的电力安全生产和建设的主题，不断地适应输电线路发展的需要，另外还要注重各方面材料的收集和整理工作，为防雷设计奠定强有力的基础数据，同时还要经常的对阶段性工作进行总结，吸取其中的经验教训和成功之处，从而提出更加创新的保护线路的防雷措施，制定更加全面科学的设计方案，以满足不断发展的电网要求。输电线的设计并不是一蹴而就的，要积极听取各方面的意见或建议，加强各部门的紧密工作，提高工作效率，保证设计方案的正常高效实施。
三、电力输电线路防雷设计措施
3.1合理选择输电线路的路径
大量输电线路的防雷实例表明，线路的雷击区段常常集中于某些突出线路路段，我们通常称这些路段为选择性雷击区，加强线路的防雷保护，就必须先加强 对这些路段或区域的防雷保护，合理选择输电线路的路径，尽量避开一些雷电频发的地区。一般状况下，易遭受雷电袭击的地段主要有：（1）雷暴走廊，主要包括山区峡谷的通风口处；（2）一些潮湿的盆地也很容易遭受雷电的袭击，比如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊而且周围又有山丘环绕的地区就极易发生雷电事故；（3）断层地带。岩石与土壤、山坡与稻田的交界区，岩石山脚下有小河的山谷等地；（4）地下有导电性矿产的地面和地下水位较高处。
3.2架设避雷线
架设避雷线是目前最直接的也是最有效的防雷措施之一。通过架设避雷线 首先可以对线路的电流电压进行分流，就算受到雷电袭击，也可以有效降低流经杆塔的雷电流，减少雷击的伤害。另外，由于避雷线对导线的耦合作用，还可以减少线路绝缘子的电压和感应过电压，从而降低雷害的影响。一般情况 下，输 电线路的电压越高，采用架设避雷线进行防雷的效果就越好。同时避雷线可以对导线起到一定的屏蔽作用，要想加强这种屏蔽效果，使得雷电不容易直接击中导线，我们通常通过限制避雷线对边导线的保护角实现。一般状况下，保护角的范围控制在10-300之间。当然，对于不同电压的输电线路也不尽相同，要根据实际情况而定。
3.3降低杆塔接地电阻
地区或区域情况不同，输电线路的接地装置形式也不同，比如在土壤电阻率较小的地区，杆塔的接地电阻相对正常的标准小，这时候就只要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地，不需要再另外设置防雷或接地装置就可以有效的降低杆 塔的接地电阻。而对于电阻率较高的地区，除了要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地以外，还应该再另外设置防雷或接地装置。目前，降低杆塔接地电阻的方法主要有利用降阻剂、采用爆破接地技术、采取伸长水平接地体三种方法。在线路中利用接地电阻降阻剂之后，可以增大原来的接地外形尺寸，从而降低与周围土壤的接地电阻的作用，这种方法主要用于面积较小、接地较为集中的地区。这些地区使用这种降阻方法效果最好。爆破接地技术是为了降低接地电阻而发展出来的一种新的技术方法，通过对于电路的爆破制裂，可以起到改善很大范围的土壤导电性能的目的，相当于大范围的土壤改性。实践证明，当水平接地体长度增大时，电感对于线路的影响程度也会随之增加，因此加长接地体的长度，可以降低杆塔的接地电阻。
3.4安装线路避雷器
在一些受到雷电袭击或是跳闸率较高的地区，为了有效地降低事故发生的概 率，提高线路的供电安全可靠性，我们可以在雷电活动频繁的路段或是电阻率很 高的地段装设线路避雷器。当雷击时，杆塔和导线之间的电位差超过避雷器的动作电流。避雷器就可以对雷电流进行有效地分流，保证绝缘子串不发生闪络。因此，线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。
3.5合理选择输电线路绝缘配合
在输电线路的绝缘配合选择时，要综合考虑到电力系统中不 同设备的承载 电压水平以及各类设备的绝缘效果和特性要求，将设备的绝缘水平有效控制在一定范围内，从而达到在经济和安全运行上总体效益最高的目的。
合理选择输电线路绝缘配合，首先要做好对绝缘子串的选择，在线路处于正 常的运行状态下，绝缘子应有足够的机电破坏强度和电气绝缘强度，这也是绝缘子串的选择标准。另外还要注重塔头空气间隙和绝缘的选择，使其耐压程度应 与 绝缘子串的耐压强度相匹配。为了降低输电线路的跳闸率，我们可以对一些高杆塔或是特殊地段适当增加绝缘子串片数，适当增加大跨越档导线与地线之间的距 离，以加强线路绝缘。
总之，输电线路是电力系统必不可少的一部分，为了保证电力系统的正常运行，应切实做好输电线路的防雷设计，采取有效措施，优化设计，从而减少电力系统的雷电事故。
参考文献：
[1]何平.输电线路防雷设计及措施的探讨[J].四川电力技术，2008（22）
[2]叶晓东.输电线路设计及运行中的防雷技术措施研究[J].中国高新技术企业，2011（22）
[3]徐中杰.输电线路设计中线路防雷技术的应用探究[J].低碳世界，2013（16）
论文作者:牛文军
论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/12/21
标签：线路论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 防雷论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 电力论文; 《电力设备》2015年5期供稿论文;