摘要：在国民经济不断发展以及电力需求不断增长的同时，电力生产的安全问题也越来越突出。对于架空电力线路来讲，一直以来，雷击跳闸是影响架空电力线路供电可靠性的重要因素。由于大气雷电活动的随机性和复杂性，目前世界上对输电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分。通过安全、经济、质量比较，本文选取有针对性的防雷技术措施，以期达到提高供电可靠性的目的。本文探讨了雷电的特征及雷害事故的形成，并分析了避雷措施，希望能够给有关人士提供一些值得参考的内容。
关键词：架空；电力线路；防雷保护
引言
随着我国经济的发展及用电需求量的增加，为了更好的保障人们的生产生活以及国家经济的稳定发展，电力企业及社会各界都开始关注架空电力线路的防雷保护问题。通常来说，雷电现象的产生主要位于积雨云层中，而积雨云中存在某些带正电荷的云团和带负电荷的某些云团，这些云团所带的正负电荷会对大地产生静电感应，这种静电感应会使地表物体感应出异性电荷，当这些积累的正负电荷越来越多之后会达到击穿积雨云层的极限，产生放电，进而产生闪电与巨响，并且形成很大的雷电流，从而发生雷电现象。而架空电力线路是良好的导体，而强大的雷电流会在其中产生巨大的感应电流，进而造成电力输送线的损害，严重的情况会导致灾害，导致电力输送障碍，因而对于电力输送线路实施防雷措施极为关键。
1分析雷电的特征及雷害事故的形成
1.1雷电的特征
雷电活动最活跃的季节一般为夏季，最少季节通常为冬季。而且随着地域的不同，雷电活动的多少也会不同，一般来说，地球赤道附近雷电最活跃，随纬度的逐步升高雷电也会逐步减少，极地几乎无雷电。在自然界发生雷电后，当雷电放电通道到达距地面较近的空中时，雷电电场便易受地面高尖顶建筑物影响发生畸变。例如，地面上的树立的高铁塔，这些铁塔尖顶电场强度通常较大，这些铁塔必然会先吸引雷电先驱，这也就是这些高耸物体为什么易遭受雷击的原因，同样的，电力架空输电线路也是易受雷电袭击的对象。
1.2架空线雷害事故的形成
对于架空电力输送雷电事故来说，一般将其分为典型的四个阶段。其中，第一阶段为雷电通过电压作用于输电线路，造成电力线路的巨大感应电流；第二阶段输电线路出现闪络现象，导致电力输送不稳定状态；第三阶段则是输电线路由冲击闪络突变为工频电压，导致输送线路的产生的电压急剧增大并保持暂时稳定；第四阶段则是引发线路发生跳闸，中断正常供电，巨大的电压超过的电力设备的电压极限保险阀门开启对电路进行切换，中断供电。对于这四个阶段来说，任何一个阶段被阻止都能够起到雷击的影响消除或削减的作用，从而最大的保护电力设备的安全和电力输送线路的安全。
2避雷措施分析
2.1架设避雷线
进行输电线路防雷保护的最基本措施就是架设避雷线，其主要作用就是防止雷直击导线，它是进行架空电力线路的防雷保护最有效的措施之一。具体来讲，其在架空电力线路的防雷保护中的作用主要表现为以下几点：一是通过对导线的藕合作用，将线路绝缘子进行降压；二是发挥其分流作用，将流经杆塔的雷电流尽量控制在最小，并降低塔顶电位；三是发挥其导线屏蔽功能，使导线上的感应过电压变小。通常情况下，当线路电压越大时，发挥避雷线防雷作用的效果就会越好，并且，较之于其他架空电力线路的防雷保护措施，避雷线的成本也比较低。按照相关标准来看，在大于220kV以及1l0kV电压等级的输电线路中，需要全线架设避雷线；而在35kV线路中则最好不要采取全线架设避雷线的方式，通常需要在变电所的进线段架设一千米到两千米避雷线，并根据相关要求及标准做好杆塔的接地工作。此外，为了能够更好的实现避雷线对导线的屏蔽作用，尽量降低绕击率，应当尽可能的减小避雷线对边导线的保护角，通常将其设置为20b-30b。
2.2降低杆塔接地电阻
在架设避雷线时，通过把杆塔接地电阻降低，可相对减小雷击杆塔时产生的电位升高量。通常对于有避雷线的架空线路，在雷季时每基杆塔的工频接地电阻应小于表1所列数值。
表1 杆塔工频接地电阻
2.3采用中性点非有效接地方式
在变电站的系统采用中性点经消弧线圈接地的方式，这样可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致引起相间短路和跳闸。而在二相或三相落雷时，由于先对地闪络的一相相当于一条避雷线，增加了分流和对未闪络相的耦合作用，使未闪络相绝缘上的电压下降，从而提高了线路的耐雷水平。
2.4加强线路绝缘
当输电线路跨河、垮路时，需应用大跨越高杆塔，这种杆塔更易落雷。高塔落雷塔顶会产生高电位，会形成较大的感应过电压，同时会增大线路受绕击概率。为使线路绝缘性更好，让线路尽量少跳闸。同时，为进一步降低35kV及6kV配电线路雷击跳闸率，人们选用了具有高冲击闪络电压的瓷横担，来架设配电线路。
2.5装设自动重合闸装置
由于线路绝缘具有自恢复性能，大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能够自行消除。因此，安装自动重合闸装置对于降低线路的雷击事故率具有较好的效果。据统计，我国110kV及以上的架空电力线路重合闸成功率达75%-95%，35kV及以下的线路成功率约为50%-80%。因此，变电站在各个电压等级的架空线路上都应安装自动重合闸装置。
2.6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。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，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。
3结语
总之，雷电现象作为一种常见的自然现象，其产生的强大电流成为对架空电力线路的安全运转的巨大威胁，如何实现在架空电力线路的防雷措施，实现雷暴气候条件下的电力安全输送就显得极为重要。
参考文献：
[1]李海璇，吴汉斌，柴小亮.架空电力线路防雷保护技术应用分析[J].电子世界，2012（22）.
[2]马雪梅.浅析架空电力线路防雷与接地[J].中国新技术新产品，2015（17）.
[3]阮勇.架空输电线路复合绝缘子并联间隙的防雷保护研究[J].中国电力教育，2013（36）.
[4]甘锦锦.架空电力线路的防雷措施分析[J].科技创新与应用.2014（21）
[5]陈勇.山区10kV架空配电线路防雷措施的研究与改进[D].华北电力大学，2016.
[6]郭夏明.架空电力线路的防雷保护研究[J].现代国企研究.2018（18）
[7]架空电力线路占用林地的法律问题及防范[J].王震宇，陈庆华.大众用电.2013（04）
论文作者:刘鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签：雷电论文; 线路论文; 避雷线论文; 防雷论文; 杆塔论文; 电力线路论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第2期论文;