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摘要：雷击作为一种自然现象，常发生在在丘陵、潮湿的盆地及湖泊附近。受到地形和架设成本的制约，架空输电线路不可避免会经过雷暴区。当架空输电线路遭受雷击时会造成线路和设备的损坏，甚至影响电网的安全稳定运行，因此输电线路的防雷措施显得尤为重要。本文从高压输电线路的特点及遭遇雷击的原因入手，提出高压架空输电线路的防雷措施，从而实现对架空输电线路的保护。
关键词：输电线路；装设避雷线；防雷措施
引言
现阶段，电在人们的生活生产中发挥着重要的作用，而雷击会影响高压架空输电线路的正常工作，甚至产生一系列的安全问题。尽管近年来我国相关部门加强了对线路防雷的研究，从而使因雷击导致线路跳闸的现象逐年减少，但在电网中，因雷击引起线路跳闸的情况仍有发生，这就说明，我们在高压架空输电线路的防雷保护工作还不够完善，还需要进一步的研究与探讨。
1高压输电线路的特点及遭遇雷击的原因分析
1.1输电线路的特点
由于我国输电线路的特点，导致其容易遭受绕击。而输电线路的特点主要是以下几点：第一，输电线路杆塔较高、体积较大。杆塔较高就会导致迎面先导，而杆塔较大的体积就会导致其暴露面增大，从而增大了其引雷半径；第二，输电线路本身的绝缘性能较好，降低了直接雷击可能性；第三，输电线路的电压较高，致使线路附近极易形成离子波，有碍下行先导。
1.2高压输电线路遭遇雷击的原因
高压输电线路遭遇雷击的主要原因是大气层中的雷云在雷雨天气时会释放出大量的电荷，这样就会使得强大的电压经过线路杆塔形成一个放电的通道，这样就会使得高压输电线路被击穿。高压架空输电线路在运行过程中由于遭受雷击过电压引起的绝缘闪络已成为输电线路故障的主要原因。其中，雷击引起的跳闸事故约占线路跳闸次数的50％左右。这种雷击现象主要是由大地形成的感应电荷通道建立起来的一种放电形式的通道，而且这种通道还会和雷云释放的电荷进行中和，这样就形成了雷击。由此可知，雷击的大小程度和接地装置有着密切的关系。因此，如果要采取防雷措施，首先应该对雷击的主要形式进行全面的分析，并且要对高压输电线路出现的问题原因进行深入的分析，然后在对其进行具有针对性的防治措施，这样才能够使得高压输电线路的防雷措施达到理想的效果。如果雷击主要是反雷击的形式，那么其程度就和绝缘度以及杠杆接地有着紧密的联系，这种形式的雷击主要是过电压通过雷击杠杆和避雷线形成的。通常情况下，反雷击发生过程中，具有不固定的闪络现象，而且其绝缘程度也相对较弱。为了能够有效的提高绝缘度的强度以及稳定闪络，就要适当的对杆塔接地的电阻进行降低，这样就能够提升其防雷的程度。
2高压架空输电线路的防雷措施
2.1合理选择输电线路路径
雷击主要发生在春夏交替之间，并且雷击次数在分布上具有一定的规律性，易受地形及气候影响，因此在架空输电线路的防雷措施上可通过选择合适的输电走廊来降低输电线路被雷击的可能性，从而减少输电线路因雷击而造成的跳闸故障。在输电走廊的设计中应注意以下几点：
（1）避免山区封口及峡谷地形。
（2）避免输电线路经过潮湿的盆地。
（3）避免输电线路跨越土壤电阻率较低或突变的区域，如地下有导电性矿藏的区域。
2.2安装防绕击避雷针
在避雷线上安装水平短针，增强避雷线对弱雷的吸引能力、增加避雷线的保护范围，以降低输电线路绕击率．防雷原理：（1）针型物比线型物更容易产生迎面先导去拦截下行先导，在避雷线上装设短针可以增加避雷线的引雷能力；（2）水平方向装设短针能够更加有效地吸引渗透至较低空间而发生绕击的弱雷，有效降低线路绕击率，同时又不会使线路发生反击；（3）若在一个档距内的避雷线上，每间隔一个适当的距离装设水平短针后，可将保护范围延伸至整个档距。因防绕击避雷针是一款防绕击雷的装置，主要在于引诱弱雷电击中架空地线，通过接地装置泄流，所以对杆塔接地装置要求较高。
2.3架设耦合地线
在导线下面架设耦合地线，可以增加分流和耦合作用，降低绝缘子串上的电压，提高线路的耐雷水平。由于耦合地线在导线下方且与大地相连接，实际上相当于降低杆塔高度，减小绕击率。耦合地线与避雷线将导线屏蔽其中，减小了山区线路由于地形影响而使导线受到侧击的概率。但是，耦合地线的终端杆塔因雷击分流作用减小和大气电场分布的畸变，可能会成为相对的薄弱点，更易遭受雷击，因此应尽量降低终端杆塔的接地电阻，并增加绝缘子。线路架设耦合地线后，可能会对杆塔强度、导线交叉跨越等产生影响，因此一般只适用于丘陵、山区、跨越档和降低杆塔接地电阻困难的地区
2.4降低杆塔接地电阻
根据雷击产生机理可知，通过降低雷击过程中杆塔与输电线路的电压就可减小雷击危害。而在降低杆塔电压方面，架设架空防雷接地线不是唯一的有效办法，还可采用降低杆塔接地电阻的办法。目前，降低杆塔接地电阻主要包含以下几种办法：
（1）使用降阻剂。降阻剂是采用物理或化学的办法降低金属的电阻，从而改变线路杆塔的电阻。其主要优点是实用性强，在一般情况下都可较好地降低金属的电阻，便于广泛的推广应用。目前的降阻剂分为物理和化学降阻剂：物理降阻剂的制作成本高且不便于大范围使用；而化学降阻剂参入了一定的酸碱物质，可能腐蚀杆塔。
（2）采用爆破接地技术埋入接地体。该技术类似于变电站接地网接地极的铺设，通过爆破的方式在杆塔基础下方开凿对应的接地极深坑，通过将接触面积大且电阻率较低的导体埋入土壤中从而达到增加土壤接触面积、降低接地电阻的目的。杆塔所在土壤电阻率与埋入接地极的对应标准见表1。
由于架空输电线路所经过区域的土壤电阻率存在较大的差异，因此对于架空输电线路常会出现接地电阻超过额定标准的情况，此时可通过架设架空防雷接地线的方式进行分流。
3结束语
总之，在架设高压输电线路中，防雷措施是必不可少的重要环节，它可以减少雷击的机会，降低线路供电雷击跳闸事故的发生，提高线路耐雷水平是确保线路畅通的主要途径，也是提高线路安全运行的可靠性，从而保证电网连续供电的目的。
参考文献：
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[4]谢勇.高压输电线路防雷现状及解决措施分析[J].华东科技：学术版，2013（10）：244.
作者简介：
沙胜（1987.6.23），性别：男；籍贯：吉林；民族：回；学历：本科 学士；职称：工程师；职务：副班长；研究方向：生产经营管理
周金（1987.4.27），性别：男；籍贯：江苏；民族：汉；学历：本科 学士；职称：工程师；职务：行政秘书；研究方向：生产经营管理
论文作者:沙胜,周金
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 高压论文; 避雷线论文; 电阻论文; 地线论文; 《电力设备》2017年第30期论文;