摘要：随着经济的快速发展，人们用电量的增加，电网规模的扩大，使得高压输电线路的分布范围十分广泛。由于高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重要的影响。因此，进行高压输电线路的防雷技术探究是十分有必要的。我国大部分地区的夏天的雷雨天气比较常见，输电线路跳闸比较频繁，对电力系统的正常运行具有很大的影响。如何对输电线路实施有效的防雷措施就显得尤为重要。鉴于此，文章对高压输电线路雷击故障的原因进行了分析，然后对高压输电线路的防雷技术进行了研究，以供参考。
关键词：高压线路；雷击故障；防雷技术
1高压输电线路防雷的意义
当前，国内市场经济快速发展带动了人们生活水平的提高，人们在日常工作和生活中对电力系统都有了更高的要求，因此电网规模也在迅速扩充当中，相关运行设备以及输电线路架设数量也在快速的增加。因此，提升高压输电线路的相关安全性也是电力企业首要面对的问题。架空高压输电线路通常选择架设在空间辽阔的地方，为祖国各地进行通电，所以线路较长，往往出现错综复杂的状况。极容易出现雷击事故，或者高压输电路遭受雷击，导致线路自动跳闸，此时电力系统将无法正常使用，同时还要耗费较多人力和财力沿线进行检查维修；此外，雷电会随着线路侵袭电力设备，使部分设备受到伤害。正常情况下，输电线路的绝缘性是所有设备中最强的，其次是变电所，而发电机的绝缘性比较差，所以当受到雷击后，供电企业就会受到严重的损害，因此提高输电线路防雷技术水平不仅是为了保护线路安全，同时也是为了保护电力企业经济不受损害，从根本上保护线路、用户以及相关设备的使用安全。
2雷击故障的原因与危害
高压输电线路中经常使用的是金属材料，所以当线路遭受雷击后就会通过金属产生大量的感应电流，当感应电流达到一定电压时就会通过输电线路，流窜到整个输电线路当中，从而快速将电压提高，导致输电线路的安全受到影响，甚至造成运行中的电力设备损害，使电力系统瘫痪，无法正常运行。特别是当高压输电线路相关设备的抗压性以及稳定性较差，一旦遭受雷击，很可能会因为突然加大的电流造成再次损伤，造成电力企业蒙受巨大损失，同时影响到人民的生命安全。输电线路遭受雷击后，要想使输电线路正常工作就需要投入大量的人力、物力进行抢修工作。所以要根据当地的地势以及气候情况进行设计输电线路的走向，使用先进的防雷技术，制定科学合理的防雷方案，以此来保证高压输电线路能够正常运行。
3输电线路的综合防雷措施的优化
3.1避雷线的应用
在高压输电线路上，避雷线的铺设可以有效的避免雷击，当雷电转移到避雷线上，输电线路上的绝缘子受损较小，进而减小雷击跳闸的概率，电流通过接地系统传输到地面上，引导电流回归大地，同时需要注意的是，铺设避雷线要在导线的上方，需全线铺设避雷线，且直接接地。对于雷击多发、地形复杂、环境恶劣的地区，应该以铺设双避雷线为主，这样可以双重隔离雷电，让其无法与导线直接接触。如果想要对线路更好的保护效果，可以将避雷叫减小，因为避雷角越小，越有利于线路的保护。
由于高压输电线路比较密集，避雷线的作用又提升了一个档次，避雷线的静电屏蔽作用可以抵御外场电流的攻击，将电流进行分流处理，使导线不至于受损严重。避雷线的功能相对全面，但是安装的成本比较高，所以如果遇到雷电活动不多的情况下，可以用具有基本避雷装置的避雷手段，没有必要耗费高成本在每段线路上都安装避雷线，那样会大大增加项目成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2应用避雷器和避雷针
高压输电线路在遇到雷击之后，会发生跳闸故障，在跳闸故障发生频繁的地区，可以选择使用避雷器来预防雷击事故，避雷器是安装在高压输电上的，对于竖线线路的正常运行的保护是无可替代的，如果避雷器的电压低于杆塔和导线电位差的话避雷器会自动分流，绝缘子闪络的问题是不会出现的。目前我国很多地区已经将避雷器应用和推广到了高压线路上，在大量的实践和经验的验证下，避雷器的运行效果显著。但是避雷器的情况和避雷线的情况是一样的，也是成本比较高，要根据具体情况具体分析了。
此外，还有一种避雷器———氧化锌避雷器，它能够抑制感应雷过电压，相较其他普通的避雷器，氧化锌避雷器性价比高，质量优良。就对线路的保护来说，可减少由于雷击导致高压线断线的几率，它的保护方法是将绝缘子的绝缘层增加了防弧金具，使引起闪络的地点处于绝缘子的贴胶和防弧金具之间，进而起到白护导线的作用。在雷电比较猛烈时，线路上的避雷器可以使用雷击所产生的过剩电压，可以让雷电流有一个低阻抗的通道。快速流入大地，从而使电压不再升高，保护线路、设备的安全。
3.3路杆塔的搭建
在输电线路的使用过程中，安全性是必须保障的，而起到至关作用的是杆塔，所以杆塔的接地电阻的阻值要降低。架设输电杆塔的地点选择上，要根据地质条件、土质的电阻率参数来选定。如果是普通的杆塔，外界条件不变的前提下，杆塔电阻降低会明显提高输电线路水平，有了杆塔塔脚电阻和避雷线的双重保护，雷电打击几率明显下降。
在日常生活中，对于降低杆塔接地电阻的方法我们熟知的有：外引接地、接地网面积扩大、降阻剂的使用。虽然降低杆塔接地电阻的方法可以有效的增强输电线路的放雷水平，但是如果在特殊的情况下，耦合地线的方式的防雷能力更加突出，耦合电线的绝缘子串在遭遇雷击的情况下电压会降低，同时也可以起到分流的作用。研究表明，当搭建的杆塔无作用时，这时耦合地线是最佳的方式，这种方式能够减少跳闸事故的发生，保护输电网络，同时保证高压输电系统的正常运行，这种方式在山区使用效果更好。目前之所以杆塔的应用比较广泛，是因为杆塔成本比较低，适用性强，不管是山区还是城市都可以快速的搭建，耦合地线相对于杆塔来说成本要要一些，不能普遍使用。
3.4加强线路的绝缘
沿线架设高压输电线路时，部分地区会使用大跨越的高杆塔，但是随着杆塔高度增加，遭受雷击的可能性也会增加。一旦高杆塔受到雷击，顶部的电位就会很高，同时过电压也会随之增加。所以，高杆塔遭受绕击雷可能性增加，可有效控制因雷击导致的跳闸情况，选择在杆塔顶部增加绝缘子片或者是有效绝缘子长度，并在合理范围内扩大跨越档导线和地线之间的距离，也能够提升线路的绝缘效果。
3.5装设消雷器
消雷器在我国防雷方面只有十几年的应用历史，运行效果较好，得到了普遍认可。虽然我国对消雷器防雷机制和相应的理论基础仍没有健全的体系进行支持，但通过实际案例来看，消雷器确实能够降低线路遭受雷击的几率。消雷器安装简单，对接地电阻的要求非常低，而且比避雷针有更大的保护范围。
结语
综上所述，雷击也会对电气设备产生巨大的破坏。为了降低雷电袭击所给电气设备带来的危害，为此，需要从雷电袭击的产生途径出发来对雷击危害加深认识。对可能造成雷击的因素全面考虑。要大力研究防雷理论，通过对不同类型技术手段的研究与创新，促使我国系统设备的质量得到提升，确保高压输电线路能够实现正常运行，以此来让电力系统的发展得以又快又好。
参考文献：
[1]隋新.试论高压输电线路防雷接地技术[J].低碳世界，2016（10）：25-26.
[2]肖鱼.高压输电线路防雷性能计算方法的比较[J].山东工业技术，2015（21）：154-154，153.
[3]李强.浅析高压输电线路防雷接地技术[J].建筑工程技术与设计，2016（33）：208.
论文作者:陆丙军,万乾,杨帅,岳阳,刘礼良
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签：线路论文; 杆塔论文; 高压论文; 避雷线论文; 防雷论文; 避雷器论文; 雷电论文; 《电力设备》2018年第22期论文;