摘要：高压输电线路在整个供电系统中占据重要地位，其运行状况直接关系到供电系统稳定性，而雷电干扰是影响高压输电线路正常运行的关键因素，因此相关单位应采取综合防雷措施，为高压线路运行创造良好的环境。本文就对高压输电线路综合防雷措施进行深入探讨。
关键词：高压输电线路；综合防雷；具体措施
随着社会市场经济的发展，我国电力行业的发展迅速，输电线路是电力网络的重要组成部分，那么保证输电线路的安全、稳定就必须提上日程。电力网络建设的规模越来越大，输电线路越来越复杂，出现故障是在所难免的，尤其是在遭受雷击导致跳闸甚至线路直接瘫痪的故障，所以应该采取相应防雷措施来降低输电线路出现故障。
1、输电线路雷击放电原理
我们都知道雷电打击事故的发生是由于雷云带电导致的，但目前在学术界还无法对雷云带电的原因进行解释。因为不同的人对雷云带电原因的解释是不同的，目前还没有统一的解释。但雷云放电产生的电流是非常大的，根据统计数据发现，一般情况下，雷云放电产生的电流可以达到几十千安，如果放电情况比较严重，产生的电流甚至可以达到几百千安。如果强大的电流延伸到地面上，将会带来较为严重的后果。下面将具体介绍雷电过电压的形成过程。先来介绍雷电压和雷电流的形成过程。虽然雷电现象形成的过程是比较复杂的，但可以将其简单地理解为电磁波的传播过程。雷电在击中导线以后，雷电流会沿着两路前进在其前进的过程中还会伴随有电压行波，这二者构成了电磁波，电磁波在传播的过程中是以光速前进的。电压行波和电流行波在传播的过程中会涉及到波阻抗。所谓的波阻抗其实就是电压行波和电流行波的比值。通常来说，波阻抗的数值为300欧。如果雷电击中杆塔的顶部，而塔脚接地电阻的阻值又是比较小的，则会产生反射现象。一般来说，雷电过电压有两种形式：一种是雷电感应过电压；另一种是直击雷过电压。首先，介绍雷电感应过电压。在雷雨天气中，雷电直接击中高压输电线路的概率是比较小的，通常来说雷电会击中高压输电线路周围的空地或者是击中避雷针、杆塔等。在雷电打击的过程中，在电磁感应的作用下，高压输电线会产生过电压，而这种现象就被称之为感应过电压。根据相关的统计数据发现，感应过电压一般在500～600千伏之间，很少会超过600千伏。因此，对于一般的高压输电线路来说，在产生感应过电压时是不会出现闪络的。如果高压输电线上有地线，在发生雷电打击时地线会起到一定的屏蔽作用，进而可以降低感应过电压的数值。如果雷电击中的是避雷针或者是杆塔的塔顶，则会形成雷电反击过电压，其具体的数值和杆塔的高度、类型等有很大的关系；其次，介绍直击雷过电压。如果雷电直接击中了导线，则会产生直击雷过电压。
2、高压输电线路雷击事故原因
雷击跳闸事故直接影响高压输电线路正常运行，导致雷击跳闸事故的原因较多，具体表现为如下方面：①杆塔接地效果不佳，使得接地电阻阻值过大，降低了高压输电线路防雷能力，从而增加雷击事故发生几率；②绝缘配置欠缺，在高压输电线路运行过程中，绝缘配置主要起到避免发生电流回流问题的作用，若在具体运行中绝缘配置欠缺则极易导致跳闸事故。并且由于很多绝缘设备使用时间较长，出现了老化情况，增加了跳闸事故的发生几率；③避雷线使用不规范，避雷线是高压输电线路重要避雷措施，当发生雷击时，避雷线能够将雷电和线路隔绝，进而避免雷击事故发生。但是在具体设计过程中，很多人员忽略了杆塔保护角度问题，使得避雷线使用存在较大局限性，增加了闪络问题发生几率。
3、优化输电线路防雷设计措施
3.1充分了解输电线路架设地点情况
最初设计时，工作人员应对全部输电线路情况进行具体了解，结合输电线路即将经过的地势情况，采取合理有效的防雷措施。依据当地的地形特点，制定备用方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果造成输电中断等情况，要提前做好应对和解决方案。在工程架设结束后，不能对输电线的防雷工作产生懈怠心理。若高压输出电路遇雷电击打后产生输电工作停止等现象，要分析其根本原因，做到具体问题具体分析，并将停电原因和解决方案记录存档。
3.2优化和增强输电线路的绝缘配置
如绝缘体被雷电打击，雷电会破坏输电线路，导致输电线路不能正常运作，在输电线的架设工程中，绝缘装置设计尤为重要。将绝缘装置在输电线路过程中保持在可控范围之内，在输电线路被雷电打击时，线路的绝缘配置就能物尽其用，起到保护输电线的作用。不同的输电线路对应不同的绝缘装置，要使绝缘体可以充分的起到保护输电线的作用，要根据输电路段情况和雷电的强弱程度对安装的绝缘配置制定不同质量标准。例如：绝缘体自身带有自洁功能，隔水力强，可以对输电线路起到防水的保护功能。在接地设计方面，可采用大量的接地方式，在雷电打击在输电杆塔时，接地作用就会快速将高空电流引入地面，分解雷击的破坏力。
3.3合理使用避雷器装置
云层电压通过空气摩擦对输电线路放电，造成线路中电压双向传播，输电线路接收到其中感应器发射的信号就将停止工作。如果停电次数过于频繁，避雷器就起到削弱雷电打击的破坏能力。将避雷器安装到高压输电线路中，可以在输电线路遭到雷击时对线路起到充分的保护作用。如果避雷器电压与输电器电压之间产生电压差，避雷器就将电路中的电流进行分流处理，如此，绝缘体就不会因雷击而携带电荷，输电线路也不会遭到破坏。避雷器的功能全面，但安装成本较高。考虑到高压输电项目建设工程的成本问题，如若遇到输电线路雷电情况较少或一般的情况，可以选用具有基本功能的避雷装置进行防御工作，根据实际情况，可以再适当条件下节约成本。
3.4做好杆塔接地工作，强化降阻手段
在使用输电线路过程中，杆塔对其工作的安全性起重要作用，所以要将杆塔接地电阻的阻值降低。在选定架设输电杆塔地点时，不同的地质条件也会影响当土质的电阻率参数。若是普通杆塔，在外界因素不变的情况下，降低杆塔电阻会使输电线路水平明显提高。利用杆塔塔脚电阻和避雷线的双重保护，可降低输电线路被雷电打击几率。被熟知并常用的降低杆塔接地电阻的方法有：外引接地、接地网面积扩大、使用降阻剂。虽然此举可增强输电线的放雷水平，但在特殊情况下，采用耦合地线的方式可以更加有效的提高输电线路的防雷能力。耦合电线可使绝缘子串的反击电压降低，也可以分流雷电电流。实践证明，在降低杆塔接地电阻无效的情况下，可以使用耦合地线的方式。此种方式可降低跳闸事故的发生，对输电网络起到保护作用，也可使高压输电系统正常运作。在山区使用效果显著。
4、结束语
综上所述，高压输电线在电力系统中发挥着重要的作用，日渐成为电力传输的重要载体，其运行状况直接关系到供电质量。在具体运行过程中，高压输电线路容易受到环境等因素影响，雷击概率较高，严重威胁着线路的安全性和平稳性，因此相关单位必须采取有效的防雷措施，从接地电阻调整和避雷线应用等方面着手，提高线路的耐雷水平。
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论文作者:赵振生,刘文宇,杨文鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：线路论文; 雷电论文; 过电压论文; 杆塔论文; 高压论文; 防雷论文; 输电线论文; 《基层建设》2019年第26期论文;