(中国葛洲坝集团电力有限责任公司 湖北省 430000)
摘要：在高压输电线路综合防雷措施的研究与应用中，不仅提升了输电线路的抗雷特性，还对人类生活和生产提供了有效保障。在此基础上，人们通过对放电原理总结，以及对雷电压和雷电流的形成研究，制定出一系列输电线路防雷措施，并将其应用到输电线路防护上，取得了不错的效果。未来，我国对输电线路架设要求会不断提升，需要相关工作人员对输电线路防雷措施做进一步研究，为我国电力系统稳定运行提供保障。
关键词：高压输电线路；防雷保护；具体应用
引言
输电线路建设是电力工程施工过程中的重点，输电线路很容易遭受雷击危害，在高压输电线路施工过程中，要加强防雷保护，提高输电线路的防雷水平，同时要做好绝缘配合，提高电气设备绝缘性能，最终提高输电线路运行的安全性。
1雷电对高压输电线路的危害
雷电是一种比较常见的自然现象，对人们的生产生活有较大的影响，高压输电线路一般都是暴露在野外的，线路安全是电网安全运行的基础和前提，高压输电线路很容易受到雷电危害的影响。高压输电线路最容易受到雷击的区域包括山顶、风口、河谷、峡谷、潮湿盆地、导电性矿物质集中处等，在高压输电线路架设过程中，应该要尽量避开这些区域，如果不能避开，则应该要加强防雷保护。雷电灾害主要有以下几个方面。
1.1直击雷危害
直击雷指的是对高压输电线路造成直接电击现象的雷电灾害，例如雷电直接击中杆塔、导线所引起的过电压，就叫作直击雷过电压。以雷电直击杆塔为例，雷电击中杆塔之后，雷电流急剧上升，使得塔顶对地电位突然变得很大，同时，杆塔顶部与导线之间的电位差值也会变大，还伴随出现闪络现象，使得杆塔顶部与导线之间的连通性变差，甚至是中断。直击导线也是一种十分严重的雷电危害，对导线产生危害是由于导线并没有安全避雷线，因此遇到雷电天气的时候，过电压会直接进入导线，产生较大的危害。
1.2感应雷危害
感应雷危害是高压输电线路遭遇较多的雷电灾害类型，当雷云经过高压输电线路附近时，雷电放电过程中，会形成电磁感应，这些电磁感应会传到地下，这种雷击过电压一般对35kV以下的电路产生的危害更加严重，对高压输电线路造成的危害不是很严重。
1.3雷电冲击波的危害
雷电冲击波是一种突发的高压冲击波，会对高压输电线路产生影响，由于突发的高压冲击，很多高压输电线路都不能承受这些高电压，因此导致线路被破坏，对整个电网的正常运行产生十分严重的危害。
2高压输电线路综合防雷措施的具体应用
2.1杆塔防雷措施应用
在杆塔防雷过程中，最简单的措施就是降低接地电阻的阻值，随着接地电阻的阻值降低，能够确保电流顺利的流向大地，避免因为电流过高对杆塔造成影响。另外，将接地电阻进行降低，能减轻雷击对杆塔带来的损害。在杆塔设计过程中，会遇到很多山区环境，由于山区地势环境较高，必须对杆塔进行雷电防护。首先，对杆塔防护角进行合理设计，然后通过相关公式对保护角进行合理检验，避免保护角出现不科学设计，对电力企业造成严重危害。根据数据统计显示，我国南方地区全年的落雷次数大概在1000次左右，在这种环境下，杆塔保护角应设计为负保护角。我国中部地区全年落雷次数大概在800次左右，该地区的杆塔保护角应设置在5°～10°范围内。我国北方地区的全年落雷次数大概在500次以下，在这种情况下，杆塔保护角应设置在10°～15°之内。
2.2绝缘装置防雷措施的应用
在输电线路中，绝缘装置一旦出现破损，将会为电力系统造成严重影响。更为严重的是，如果绝缘装置出现破损，会提高输电线路遭受雷击的可能性，还会使输电线路的跳闸频率有所增加。在绝缘装置防雷过程中，首先要保证绝缘装置的质量，尤其是在材料购买和选用上要做出严格要求。另外，电力企业要定期对输电线路进行检查，保证绝缘装置不出现任何损坏，并适当增加绝缘强度，提高线路防雷水平。
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2.3避雷线架设
在输电线路防雷中，避雷线的架设是最重要的手段之一，可以有效降低雷电对输电线路造成的影响。尤其是在空旷区域中，着重加强避雷线的架设，避免雷电直接击中高压输电导线。例如，在2015年7月12日，某电力企业中一处输电线路出现跳闸现象，经工作人员检查发现，由于雷电影响，40-41号铁塔之间的输电线路绝缘层出现损毁，造成了输电线路的永久接地。该事件之后，人们发现在39-40铁塔中，由于避雷线的安装，雷电并没有对输电线路绝缘层造成任何影响，而且还能正常的输送电能，在40-41号铁塔中，同样为架设避雷线，但由于此处低洼，因此也未受到雷电影响。根据实例可以看出，避雷线路的架设，不仅可以避免输电线路遭受雷击，还可以对绝缘层进行有效保护。
2.4输电防雷措施的应用
2.4.1安全输电路径的设置
根据相关数据统计显示，往往输电线路遭受雷击的区域比较固定。因此，在输电线路设计过程中，要结合当地实际情况，避开雷击严重区域，可以有效降低输电线路雷击发生的可能性。总的来说，雷击的集中区域一般在山区的风口处、潮湿山脉以及电阻率较高的土壤地带等。
2.4.2线路档距设置
当输电线路受到雷击影响之后，雷电波会沿着输电线路进行双向传播。如果改变线路档距，输电线路的雷击承受水平也会产生一定变化。在理想环境下，不考虑环境和其他避雷装置的影响，线路档距越大，线路的耐雷击水平就会越高，当线路档距达到一定数值时，输电线路的抗雷击特性会达到最大，当线路档距继续增大时，线路的抗雷特性会保持最大数值不变。
2.4.3输电线路电压设置
以500kV的输电线路为例，一般500kV输电线路都以交流电压传输为主，而交流电压在传输过程中具有周期性，在不同时段中产生的耐雷水平也不同。因此，在防雷措施应用过程中，相位角的不同，线路的耐雷水平也有所不同。一般来说，相位角的90°时，输电线路的耐雷水平最低，在100kA左右，方相位角达到270°时，输电线路的耐雷水平达到最大，数值在200kA左右。
3输电线路维护
在日常工作中相关工作人员应及时对输电线路进行监测和维修。定期检查防雷设备的接地状况，若发现问题应及时上报并制定处理方案，同时还要充分考虑到地形、地势、气候等环境因素对输电线路的影响以选取正确的运行方式。科研人员应加大对防雷技术的研究力度使得防雷设计的防雷性能达到最佳标准，并降低输电线路在遭受雷击过程中的跳闸次数。电力工人应从实际出发对输电线路进行检修工作，同时还应该不断提高输电线路的管理能力，例如增加输电线路巡视站、对道路两边的树枝进行及时的清理。此外，电网在实际运行过程中有可能会因为设备绝缘性能较差而导致漏电现象，因此应尽可能避免在输电线路运行过程中的电量耗损。这种电量耗损可通过对电力网进行维护来降低，维修的内容主要包括对输电线路、断路器、变压器等绝缘设备的定期清理，还应结合实际情况以及客观因素防止雷击永久性故障、降低雷击导致的线路跳闸频率，同时还要结合线路经过地点周围的雷电活动是否频繁、地形地势的具体特征，在输电线路附近架设避雷装置和接地电阻检测装置，设计出一套科学合理的防雷方案，以保证输电线路在雷电天气中的正常运行，减小雷电天气对输电线路以及供电系统的影响。
结束语
为了将雷电所造成的事故降低，需要在输电线路中根据系统的运行方式和运行经验等，选择合理的防雷设计，以此将输电线路的耐雷水平提高上去。对于雷电来说，它是一种非常复杂的自然现象，需要电力系统多个部门的相互配合和相互协作，以此来将雷电造成的危害降至最低。
参考文献:
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[2]梁荣振.高压输电线路的防雷保护及其绝缘配合探讨[J].现代制造，2011（9）：41-42.
[3]曾玉杰，芦程.高压输电线路防雷保护及措施探讨[J].大科技：科技天地，2011（19）：251-252.
论文作者:漆静
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 杆塔论文; 高压论文; 避雷线论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第31期论文;