摘要：现如今，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，电力行业得到了显著发展，而电力系统是否安全运行与各种电力线路、电力设备运行密切相关，架空电力线路是构成配电、输电网络的关键线路，该电力网络主要负责电能的供给，是维持电力运行稳定的重要基础。但是，雷击跳闸的现象非常多，将使变压器、线路绝缘子遭到破坏，使配电、输电的安全性降低。
关键词：架空电力线路；防雷接地线路；电力系统运行
引言
雷电主要产生于积雨云中，积雨云某些云团带正电荷，某些云团带负电荷，这些正负电荷会对大地产生静电感应，这样地表物体便会产生异性电荷。当这些电荷积聚到一定程度时，云团与云团间电场强度以及云团与大地间电场强度便可把空气击穿，开始放电，产生闪电与巨响，同时形成很大的雷电流，这就是我们通常所说的雷电。在自然界产生雷电后，通常也会伴随有一些强对流天气，如阵雨、大风、冰雹等，这些现象都会对架空电流线路产生严重破坏。
1雷电的基本特征分析
雷电的活跃时期有着明显季节之分，一般来说春夏较多，秋冬较少。而且有着明显的地域之分，我国的西北较少，东南较多，而在全球范围内来看，赤道附近雷电现象出现较为频繁，而随着维度的增加而逐渐减少，而到了极地几乎没有雷电现象发生。当发生雷电时候，雷电电场会导致具有尖端的物体发生尖端放电导致具有尖端的物体发生畸变，比如输送电力的铁塔就是一个典型的例子。雷电产生的雷电流极大，导致相应的物体发生巨大的损害，进而造成二次灾害发生。同样和输电铁塔有着紧密联系的电力架空输电线路也是易受雷电袭击的对象。
2架空电力线路的防雷方式
2.1架设避雷针
在架空线路防雷电中，避雷针的架设是非常重要的手段，能够防止雷电沿着塔杆流经整个线路，防止出现过大电流；此外，能够将导线的耦合作用屏蔽。如果架空线路出现了电压过高现象，安装避雷针也能够解决这一问题。并且，避雷针的安装成本较低，比较实用，将使雷电的绕击发生率降低，在安装设计时要充分考虑到避雷针与线路的间距，还要将杆塔适当的提升到一定高度。
2.2架设避雷线
输电线路进行防雷保护，最基本最有效的措施之一就是架设避雷线。架设的避雷线不但能有效防止雷直击导线，而且还具有下列作用：（1）分流，使流经杆塔的雷电流变小，减小塔顶电位。（2）可对导线产生耦合作用，降低线路绝缘子两端电压。（3）可起到屏蔽导线的作用，使导线上的感应过电压变小。一般，随着线路输电电压的升高，越易采用避雷线防雷。按照相关标准，当输电线路电压等级大于等于220kV时，应全线都架设避雷线，对于110kV输电线路也应全线架设避雷线，35kV输电线路无需全线架设避雷线，通常对于变电所进线段，应按要求架设1km之2km避雷线，另外，还应按照相关要求把塔杆接地工作做好。为使避雷线能更好的屏蔽导线，降低雷电绕击率，应尽量减小避雷线对边导线的保护角，可把该角度控制在20°与30°之间。此外，为防止部分不法分子破坏避雷线，同时降低避雷线接地电阻，应在每基杆塔处对避雷线进行接地处理。
2.3安装自动式的重合闸装置
通过各项数据调查显示，因为雷电造成的线路闪络，跳闸能够自动重合，其绝缘性能会自动恢复。为此，可以在架空线路上安装自动重合闸装置，将瞬间的雷电故障解除，增强了线路的稳定性与安全性。我国很多110kV以上的架空电力线路在安装上自动重合闸以后重合闸成功闭合几率非常高，最高能够达到40%~80%左右。而30kV以下的电力线路成功率也非常高，使其成为了一种非常重要的防雷手段。
2.4安装线路避雷器
有时虽然在全线架设了避雷线，也很难完全防止架空线发生过电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当输电线路装设线路避雷器后，若雷击电压比避雷器的保护水平大时，便会引发避雷器动作，可创造一低阻抗通路给雷电流，让雷电流自动泄放到大地中，这样可有效限制电压升高，使线路设备更安全。当前，我们在电压等级为35kV与6kV的配电线路中，大多装设了避雷器，对部分35kV联络线路出口处还装设了放电间隙，有效防止了雷击事故的发生。
2.5增加耦合地线
为了使线路减少雷电侵袭，可以在导线的最下方设置一条耦合的地线，这条耦合地线起到的作用为耦合与分流，还能够将接地的电阻降低，能够使线路绝缘子上的电压最大限度的降低。低于一些低压线路，接地方式都会选择使用消弧线圈的形式，能够使雷击引起的单相接地故障彻底消除，还能使短路故障或者是跳闸故障消除。这是因为地线如同是闪络的导线，能够大大增强耦合作用，使绝缘子上的电压值降低，不会发生突然的跳闸现象，提高线路的耐雷电水平。
2.6加强线路绝缘的避雷措施
发生雷击时，容易被雷击击中的物体一般是较好的导体物质，而绝缘的物体，对于任意强度的雷击都是没有很大影响的，因而根据这个思路就可以得出一个措施，即加强架空电力线路的绝缘处理，采用高绝缘的外皮对输电线路进行包裹，从而对雷电的发生影响的概率降低，并且即便发生雷击，也能够极大减少雷击对架空电力线路产生较大的影响，从而实现对电力线路在出现雷击的情况尽可能的实现安全的电力输送，保障用电客户的电力使用。
2.7将接地电阻适当的降低
如果架空的电力线路存在电阻值低的问题，接地可以采用拉线与杆塔相连接的方式。但如果架空线路布设地区中的土壤电阻值高，则可以采用土壤更换、外引接地、复合接地等方式。为了使塔杆的冲击力电阻值减小，要使用加长接地极方式。
2.8提高架空电力线路的绝缘效
果要想使线路的绝缘性能提升，就要提升线路的耐电度。可以将杆塔上的绝缘子数量增加，能够使绝缘子串中的闪络冲击电压值大大提高，并且增加了线路的耐雷电效果，能够最大限度的控制跳闸率。此外，也可以使用差异绝缘法，在同一个塔杆上面的三相绝缘性能是不同的，最下面的绝缘子比上面的多，这样，在出现了雷击时，导线的绝缘体会最先穿透，雷电会沿着塔杆进入到地面，能够防止出现双相闪络现象。
2.9采用中性点非有效接地方式
可采用中性点经消弧线圈的方式进行接地，这样可自动消除大多数雷击引发的单相接地故障，更好地防止系统发生相间短路现象与跳闸现象。而对于两相或三相产生落雷时，先对地闪络的一相可充当一条避雷线，这样可进一步分流并可加强对未闪络相的耦合，降低未闪络相绝缘电压，可使线路具有更好的耐雷性。
结语
鉴于架空电力线路布设时受地形、自然环境等影响较大，其电网结构相对复杂，受线路绝缘效果的影响，雷击造成的跳闸现象将逐渐增多，造成故障的发生率明显提升，为电力系统安全运行带来了阻碍，容易为生产、生活造成不良影响。本文主要分析了雷电发生对架空线路的危害，并制定了一些防雷措施，这些防雷措施对于维护架空电力线路稳定性与可靠性具有重要意义，并在最后探讨了接地方式，为架空线路防护提供了依据。
参考文献：
[1]蒋宁丰，陆鑫伟.排水泵站10kV电力线路防雷技术的探索及应用[J].城镇供水，2013（02）：18-20.
[2]何锦汉.浅谈雷电对电力线路的危害及高压架空线路的防雷保护措施[J].城市建设理论研究（电子版），2011（26）.
[3]邹军，袁建生，周宇坤，等.地下通信电缆外套金属管道与附近铺设屏蔽线屏蔽效果的比较[J].电网技术，2010，24（04）：16-18.
[4]曾祥君.电力线路故障检测与定位新原理及其信息融合实现研究[D].华中科技大学，2010.
论文作者:张文亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：雷电论文; 线路论文; 避雷线论文; 导线论文; 电力线路论文; 防雷论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第23期论文;