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摘要：输电线路是电力系统中不可或缺的一部分，承载着电能传输、科学分配的重要使命。因此，输电线路运行的稳定性、可靠性、安全性对电力系统运行的稳定与安全起着直接的影响作用。雷电危害作为影响输电线路运行的主要因素，其防治问题始终是人们关注的重点。基于此，在总结工作经验的基础上就输电线路设计中线路防雷技术的运用进行了分析，包括运用的重要性和实践运用方法，以供参考。
关键词：输电线路；防雷技术；避雷器；避雷线
引言
雷电对于输电线路的影响主要有两个方面：首先如果杆塔受到雷击，自身就会存在电流，电线和杆塔中的输电设备就会受到影响，甚至会引发电线燃烧，设备爆炸的严重问题。过强的电流也会影响设备的修复功能，而解决措施是要更换线路设备，不仅维修难度大，而且还会造成很高的维修成本。其次，输电线路受到雷电的影响，会发生过电压的情况，线路和设备难以承受过高电压，绝缘性能受到损害，继电保护器就会发生跳闸，一方面会造成大范围停电，造成巨大的经济损失，另一方面对于人身安全也会产生很大的危害。所以，对于输电线路的防雷工作一定要提高重视，确保电力系统输电的安全和稳定。
1雷电对于输电线路的危害
雷电现象是生活中常见的自然现象，一般发生在容易下雨的季节，所以在夏季最容易发生雷电事故。雷电现象的发生随着地理位置的变化出现频率也会不一样，在赤道附近最容易发生雷电现象，然后发生的频率向南北极处递减。大多数人知道的常识是，雷电现象容易发生在高层建筑上或是带有尖端的建筑物上，其实输电线路也经常受到雷电现象的破坏。雷电对于输电线路的危害主要体现在三个方面。首先是雷电现象发生时，伴有严重的高热效应，所以当雷电击打在输电线路上时，会瞬间产生数值非常大的电流甚至可达数十万，这样高的电流值会使得输电线路的温度上升到一个很高的数值，当达到金属融化点时，输电线路中的金属导线就会融化，甚至引发输电线路杆塔的倒塌，这对于输电线路的危害显然是致命的，直接导致电力系统瘫痪。第二个方面就是来自于雷电现象的高压效应，雷电的电压值可以达到十万伏特以上，当雷电击发生在输电线路时，如此高的电压可以直接使得输电线路发生短路、跳闸甚至烧坏变压器，对于电气设备和金属导线的伤害都是非常巨大的，严重的情况就是引起火灾，造成人身安全和财产安全的巨大损失。除此之外就是雷电现象发生时伴随的电磁感应现象，这些电磁感应会使得输电线路形成电磁场，间接导致输电线路的电流增大，和高热效应的危害结合在一起，对输电线路的危害更是大大提高，甚至被损坏的输电线路都无法修复。因此，在输电线路中应用防雷技术可以说是非常有必要的。
2输电线路引发雷电的影响因素
2.1线路杆塔的高度
输电线路尤其是高压输电，杆塔往往都设置在宽阔地区，而且具有很高的高度，周围没有高层建筑，因此在出现雷雨天气时，杆塔就很容易受到天气影响从而出现雷击现象。而且随着电力事业的进一步发展，输电线路应用范围更广，需求量巨大，杆塔的设置数量也在不断增加，很多地区的杆塔高度也在提高，因此更容易受到雷电影响。
2.2自然环境的影响
为了保证电力供应，输电线路会经过很多山区，而且山区地带往往降水丰富，雷雨天气较多，输电线路受到雷电影响的几率也就随之增加。目前输电线路在山区发生雷击的现象比较频繁，所以再设计中一定要重视自然环境对于输电线路的影响，尤其是山区雷雨天气较多的地区。
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2.3土壤电阻率的原因
输电线路的杆塔数量很多，而杆塔都是与土壤直接连接，因此杆塔很容易受到接地电阻的影响。在很多地址条件比较复杂的地区，例如高山和岩石密布的地区，雷击现象受到土壤的电阻率影响很大。如果杆塔发生雷击，加之土壤电阻率过小，很容易产生反射问题，从而进一步提高了输电线路受到雷击的几率。
3输电线路设计中线路防雷技术的运用措施
3.1输电线路方位要合理选择
输电线路的稳定和安全是其设计的主要原则，在实际设计过程中，对于输电线路方位的选择是设计重点。上文中分析了输电线路引发雷电的影响因素，了解了自然环境对于输电线路雷击的重要影响，因此在输电线路设计时要重点考虑自然环境因素。方位选择要尽量远离山区，减少输电线路受到雷雨天气的影响几率。除此之外，对于导电环境也要进行重点考虑，尽量避免此环境中架设输电线路。例如某些地区地下水位高，阻电能力弱，因此要设计中要避开这种地区，选择阻电能力强的地区进行输电线路的搭建。
3.2科学合理的安装避雷设备
输电线路的设计受到很多因素的影响，在实际建设中很难完全避免不受到雷电的影响，这就需要对输电线路进行避雷设备的安装。在安装避雷设备时，首先要按照避雷线，当前输电线路中的避雷线可以有效的防止线路受到雷电影响，在受到雷击后能够起到很好的分流作用，而且屏蔽能力出色，因此在输电线路防雷中得到了广泛的应用。输电线路通过安装避雷线，也加强了绝缘子的抗雷能力，而且由于避雷线和导线的耦合关系，杆塔的防雷能力也大幅度提高，因此防雷线对于输电线路的防雷起到了重要的作用。防雷线在设计安装时，要根据输电系统的电压情况而定，35kV及以下的输电线路不用安装避雷线，而110kV-220kV之间就需在安装避雷线，而且如果电压在220kV以上，则需要安装双避雷线，以确保输电线路的避雷性能。其次是安装负角保护针，负角保护针位置在杆塔最顶端，在受到雷击时，负角保护针承担了巨大部分的电压，减少了雷电对于杆塔的贯穿，也降低了绕击现象发生。最后是安装可控避雷针，杆塔受到雷击时，可控避雷针就会起到反射作用，针头部位就会出现强磁场效应，从而达到脉冲放电效果。对于可控避雷针的安装设计，要结合支架、接地设备等进行综合考虑。
3.3有效应用自动合闸系统
自动合闸系统顾名思义，就是在输电线路遭受雷击时，可以自动关上闸门，关闭输电线路的输电功能，从而减少雷电后续对于输电线路的破坏。自动合闸系统近几年一直是我国防雷技术研究的重点项目，所以自动合闸系统一直在不断的完善和进步，自动合闸系统对于减少雷电对于输电线路的危害有着重要意义，未来一定也会得到广泛的应用。
3.4减小接地电阻
使用避雷线、避雷器和自动合闸系统都是通过物理条件来减少雷电伤害的防雷技术，如果能够减少接地的电阻，就可以使得防雷效果更上一层楼，如何减小接地电阻，这里我们提供两个有效的措施。首先可以利用爆破技术，爆破技术是近几年比较流行的一项新技术，可以有效的使土壤的性质发生一定的变化，也就是通过爆破的手段将这片区域的土地炸开，使得电阻率比较小的物质能够进入地下，有效地减少土地的电阻率。另一个方法就是在土壤中加入适量的降阻剂，这里我们建议降阻剂加入到铁塔附近的土壤之中，使得降阻剂中的电解质和水分能够最快的速度融入土壤之中，从而减小接地电阻。
结论
总而言之，输电线路在电力系统中承载着电能分配与输送的重要使命，其运行的稳定与安全对保障整个电力系统运行的稳定与安全至关重要。因此，相关部门及工作人员应在明确认识防雷技术应用重要性的基础上，结合雷电故障形成原因，根据输电线路工程实际情况，对输电线路进行科学的设计，实现防雷技术在输电线路设计中的科学应用，从而降低雷电故障发生概率，减小雷电故障对电力系统运行质量的影响。
参考文献：
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论文作者:彭东虎,石瑞,王广跃,郭振华
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
标签：线路论文; 雷电论文; 杆塔论文; 防雷论文; 避雷线论文; 现象论文; 发生论文; 《河南电力》2018年9期论文;