摘要：随着焦煤电网的发展和提高，企业用电需求也在不断增加，因此保障供电系统的安全可靠就是电力企业的重要任务。但是在实际生活中，高压输电线路在雷雨季节常常会由于遭受雷击而影响其正常运行。这种情况在矿区更为常见。本文通过实际运行经验，首先解析输电线路的雷害原因，再有针对性的提出有效防雷保护措施，以保证电网供电的安全。
关键词：输电线路；雷害原因解析；防雷措施
目前，我国大多数线路故障都是由雷击引起跳闸所致，尤其是矿区的输电线路，因其地势高、土壤电阻率高以及线路耐雷水平低等，使其在雷雨天气下防雷效果差，频频发生杆塔雷击活动。由于环境的不断恶化，使输电线路跳闸故障日渐增加，对我们电力系统安全稳定的运行带来了严重的影响。因此针对地区的特点，采取有效的防雷措施，降低雷击给输电线路带来的故障，保证人民群众用电安全。该文就雷害严重矿区输电线路的防雷问题进行讨论分析，难免有不足之处，还望同仁批评指正。
一：输电线路事故原因分析
输电线路中，高压输电比较容易遭受雷击损害。高压输电线路的建设比较困难，对地理位置和地理条件要求较高。对于一些地势复杂、险峻的地区，高压输电线路不仅架设难度较大，而且遭受的损害也较多。由于输电面积较广、输电线路较长、地势较开阔及线路架设较高，很容易在雷雨天气遭受雷击。
1.输电线路绝缘配置不到位
绝缘装置是为了避免输电线路中产生电流回流。如果绝缘装置配备不到位，甚至失去效用，容易发生跳闸现象。绝缘装置一般使用周期较长，老化现象较严重，一旦遭受雷击，会造成非常严重的电力事故，且修复周期较长，造成的损失较大。
2.杆塔接地工作存在问题
有数据表明，不少雷击事件的发生都是由于出现过电压现象，造成这种现象的原因就是雷电发生时直接击中输电线路或者其附近的空旷地带。而由于雷击产生过电压现象主要还是由于杆塔接地工作存在问题。一般来说，杆塔接地的阻值高于标准值，就会达到降低输电线路耐雷水平的效果。另外，杆塔的高度也会对输电线路的防雷效果产生影响，杆塔高度越高，防雷效果越差，其引雷面积就会越大，并且反击概率也会增大，危险性加大，并且更加容易产生跳闸。
3.避雷线的局限性
目前，输电线路杆塔在设计过程中，由于对保护避雷线的重视度不足，导致高压输电线路常会出现闪络现象，从而可能存在一定的安全隐患。避雷线作为一种常见和关键的防雷手段，可以有效降低雷击现象造成的安全隐患问题，但其也存在一定的限制，比如：高压线路在遭受到雷击之后，避雷线虽然可以将雷电与高压线路进行隔绝，避免雷击造成的安全事故，但避雷线无法保障所有的高压输电线路不被雷云击中；因此，需相关部门加强防雷管理工作与预防。
二：高压输电线路综合防雷措施的应用探讨
1.合理运用不平衡的绝缘方式
不平衡的绝缘方式具有很多的优点，首先不平衡的绝缘方式经济性较强，其次，这种不平衡的绝缘方式操作起来简便，可以有效的增强高压输电线路的绝缘水平，进而在一定程度上提高高压输电线路的耐雷水平。在高压输电线路运行时，一般线路出现跳闸的概率要明显低于一些高塔杆的高压输电线路。为了有效的避免雷击事故所造成跳闸现象，操作人员首先可以将高塔杆与避雷线之间的导线距离适当的增强，其次，工作人员可以在现有绝缘子串数量基础上适当的增加，从而在根本上提高高压输电线路的绝缘性能。现阶段我国在高压输电线路的防雷措施上提倡使用不平衡的绝缘方式，将不同回路绝缘效果的差值设置成相应的电压峰值，从而有效的提高高压输电线路的耐雷水平，保障供电系统的正常运行。
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2.装设避雷线
高压输电线路防雷的基本措施之一就是装设避雷线，这样不仅可以防止雷电直接击中导线，产生具有破坏性的过电压威胁输电线路的安全运行，避雷线还可以将雷电接引进入大地，而保证输电线路不被雷电流造成的过电压破坏。同时避雷线最重要的部分就是其保护角的设置，必须要根据规范的防雷措施设计避雷线保护角，还要考虑山坡地区对保护角的影响，防止因避雷线的不规范装置，导致线路闪络次数的增多，从而影响电网运行的安全可靠性。对于避雷线的引流功能，其实施过程是由于接地电阻的不同，使得杆塔顶部电位的差异，当雷电波在避雷线中传输时，因为线路的耦合作用很容易感应出另一个行波，但是这类行波和杆塔顶部电位不同而造成的过电压比雷电直击时造成的过电压小很多，这样就可以保护输电线路不受雷电高压破坏。通过各类模拟实验可以得出，输电线路的电压是100kV甚至更高时，需要全线装设避雷线，保护角一般采用20~30°，对于500kV及以上的超高压输电线路需要装设双避雷线，这时保护角一般采用15°及以下。
3.耦合地埋线
通常情况下，耦合地埋线可以起到两方面的作用，一是接地电阻的减小，二是具有架空地线的作用。也就是说，它同时具有避雷线的分离作用和耦合作用。根据实际调查，沿输电线路在地下埋设1~2根的接地线，并可以和杆塔接地的装置进行相互连接，这样可以降低接地电阻，并有效地提高输电线路的耐雷能力。虽然这种措施的防雷效果比较好，但在山区实施相对困难，不仅施工难度大，成本也较高。因此通常在雷害严重的平原丘陵地区得到广泛应用。
4.避雷器的应用
避雷器是一种运用在高压输电线路上的避雷装置，其可以保护输电线路的正常运行，在雷电频繁的区域，可以有效保护高压输电线路，防止出现因为雷击而造成跳闸的情况。而且在杆塔和电位差的电压高于避雷器时，其会自动分流，也就不会出现绝缘子闪络的问题。避雷器的防雷效果在我国高压输电线路的应用中已经得到一致肯定。但是需要考虑的就是其运行成本较高，需要因地制宜，结合实际情况加以运用。不得不说的是目前一种特殊的避雷器——氧化锌避雷器，它可以从根本上杜绝输电线路跳闸的问题，在雷电比较猛烈的时候，可以利用雷击所产生的过剩电压为雷电流创造一个低阻抗的通道，将其快速疏通到大地，从而达到保护电路的作用，这种避雷器相较于普通的避雷器来说具有性价比高的优势。
5.安装自动重合闸装置
电网的供电部门将跳闸任务完成之后，通常故障也会被消除。由此可知，自动跳闸也是实现高压输电线路自我保护的一种方法。部分高压线路被雷云击中以后，就会产生自动跳闸，也可以消除线路上出现的一些安全故障问题。安装自动重合闸装置，可以将其与供电系统的继电保护进行结合，进而达到线路在收到雷击之后自动恢复，恢复原来的状况，降低安全隐患的发生。
6.加强维护，提高输电线路的绝缘水平
输电线路架设完成后，需对输电线路加强维护，特别是对绝缘子的维护，包括定期检测和更换老化、失去绝缘能力的绝缘子。绝缘子一直处于交变电场中，随着时间的推移会慢慢失去绝缘性，进而使绝缘子的分布电压降低甚至变为零。绝缘子的绝缘性降低，输电线路的绝缘性也会随之降低，容易出现闪络事故。为提高输电线路的耐雷能力，需专门人员定期检查和更换绝缘子。
结束语
雷电是一种自然现象不能阻止，只能通过人为方法减少雷电对输电线路的影响。因此，应采取有效措施，防治雷电，减少雷击跳闸现象，减少输电线路故障。该文简要介绍了雷电严重地区输电线路的防雷措施，该措施可以有效地减少雷击对输电线路造成的损害，从而确保我国电力的安全运行。
参考文献：
[1]张海鹰，钱文海，崔辰.高压架空输电线路的防雷技术探讨[J].山东气象，2014，（2）：45-47.
论文作者:王双,王浩鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/22
标签：线路论文; 避雷线论文; 高压论文; 防雷论文; 杆塔论文; 雷电论文; 过电压论文; 《电力设备》2019年第15期论文;