摘要：改革开放以来我国国民经济获得了巨大的发展，人们的生产生活也随着经济的变化，发生了较大的变化。电力作为人们生产生活中重要的基础设施，其能否安全运行对于人们的生产生活影响意义重大。雷击事件作为输电线路主要的危害事项，也引起了运行管理人员的注意。针对输电线路差异化防雷技术以及相关策略，进行分析研究。
关键词：电力系统；差异化防雷；输电线路
引言：当输电线路受到雷击，最直接的影响就是造成线路跳闸，进而引起电路损坏，这对于输电线路本身和整个电力系统的安全运行都有着严重的影响。随着科学技术的不断发展，越来越多的避雷器被广泛应用于电力系统中，促进了电力系统防雷能力的不断提升。然而，由于我国输电线路的构成较为复杂，输电线路本身在防御雷击事故方面的能力较弱，雷击跳闸情况也越来越频繁，进行差异化防雷策略的开展也随之成为了一种必然的趋势。
1雷击破坏输电线路的危害
在电力系统输电线路运行过程中，对其安全产生威胁最为严重的因素，就是雷击，不仅对线路本身和系统运行造成影响，也容易造成电力资源的浪费，同时也会产生强烈的热电效应，对电力设备和周围的环境产生影响。另外，在旷野地区，如果高压输电线路收到雷击，造成电子设备集成度瞬间升高，进而产生强烈的过高压和电磁波，电磁波沿着输电线路进入到变电站中，导致变电站中的电子设备和元器件遭到破坏，进而造成保护装置的误动作，轻则造成小范围的跳闸断电，严重的甚至会整个输电网络造成影响。输电线路受到雷击时产生的过电压一般分为直接雷击过电压和感应雷击过电压，这种过电压的形成主要是由于输电线路收到雷击时，雷电以线路灯杆作为载体，通过载体的传播作用将其自身的电流释放，被释放的电流就会沿着通道向各个方向流动。通常情况系下，如果电力系统中具有相对较为完善的接地系统，则电流就会沿着接地系统被释放到大地中，如果接地装置不够完备，则电流就会进入到电子设备中，造成严重的损害。
2引起输电线路受到雷击的因素
电力系统运行的过程中，可能会收到各种因素的影响而导致系统的稳定性受到影响，其中最普遍的因素便是自然因素，雷击就是自然因素中最为常见的一种。引起输电线路收到雷击的因素主要可以从以下几个方面分析：
2.1输电线路结构分布复杂，在不同的地区收到雷击的几率也不同。我国输电系统结构较为复杂，输电线路的分布十分广泛，需要架设在各种不同的地区，在城市和山区都需要进行架设。在山区输电线路受到雷击的几率比平原地区的电路收到雷击的几率更高了；在空旷的地区受到雷击的几率比在城市中受到雷击的几率更高；在雨水季节受到雷击的几率比在其它季节受到雷击的几率更高。由此可以看出，雷击虽然是不可避免的，但是在不同地区的输电线路受到雷击有着不同的结果。
2.2输电线路本身的设计存在着一定的缺陷。由于电力输电线路在设计过程根据不同的需要会设置不同的参数设计，对于路杆的高度和距离如果计算不合理，就容易使两个路杆之间的距离过大或过小，也容易造成塔身与上空距离的不一致，这时就会导致杆塔受到雷击的几率极大的增加。由于线路杆塔高度设计不合理的引起的雷击事故，往往会造成较为严重的损失。
2.3防雷设计不科学。输电线路本身的防雷设计是否科学与其受到雷击的几率有着十分密切的关系，同时也可以通过杆塔接地电阻充分的表现出来。对于输电线路的设计时留存下来的不和合理之处，在没有受到足够重视的情况下，就容易导致杆塔的接地电阻不合理，对输电线路的防雷水平有着较大的影响。
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3输电线路差异化防雷技术与策略
对于输电线路的防雷设计，应当从电力系统运行的实际情况出发，根据输电线路不同的条件，采用差异化的防雷技术和策略，才能做到因地制宜，取得较好的防雷效果，具体可以从以下几个方面分析：
3.1根据不同的电压等级进行差异化防雷
不同电压等级的输电线路，有着不同程度的运行方式和负荷能力，因此必须要根据不同的电压等级，结合输电线路所在地区的地貌地形特征，选择科学的防雷技术。针对35kV以下的输电线路，一般可以配备相应的避雷线，对于雷电分布比较频繁的地区进行配置，或者是根据线路的密度安装适当的避雷器；针对110kV的输电线路，根据需要选择双避雷线，对于电力活动不多、用电量不大的地区，可以装置单个避雷器；针对220kV的输电线路，通常应当在每个线路上都安装避雷线，而且适当的选择双避雷线，这样能够消除杆塔壁垒的死角，从而达到全面的防雷效果。对于杆塔的接地电阻也需要进行科学的设置，使其适应地区的土壤电阻率。
3.2对杆塔的接地电阻进行有效的控制
杆塔接地电阻是否得到有效的控制与杆塔遇到雷击的比例有着较大的关系，同时杆塔的接地电阻与其受到雷击时产生的点位升高度也有着密切的关系，如果能够将杆塔的接地电阻控制在较小的范围内，则其收到雷击时产生的辐射量就较小。
3.3架设耦合地线
在某些特殊的地段，无法对杆塔的接地电阻实施有效的控制，这时可以通过架设耦合地线的方式，在导线的下方再架设一根地线，这样就能够避免避雷线与导线之间产生耦合，能够达到降低过电压的目的。同时，通过假设的耦合地线也能够将线路受到雷击时产生的电流进行分流，这样也能够提升线路系统整体的抗雷击水平。需要注意的是，在进行耦合地线的架设时，必须要使新假设的耦合地线处在原来导线的下方，这样相当于降低了杆塔的高度，达到降低绕击率的效果。
3.4充分利用绝缘设备
在雷电活动较为频繁的地区，可以考虑通过增绝缘设备的方法来提高输电线路的抗雷击能力，这种方法也适用于大跨度地段。通常可以利用增加绝缘子片数的方法来实现，因为在雷电活动较为频繁的地区，往往都是处在山区或者是地势较高的地区，这里的线路构架形式也较为特殊，杆塔顶部的电位较高，受到雷击的可能性也较大，通过绝缘子的数量的增加能够使导线与避雷线之间的就增加，扩大绝缘面积。
3.5科学的选择避雷器和线路路径
避雷器的合理利用能够有效的预防雷击事故的发生，安装避雷器的输电线路在受到雷电影响时，能够将其产生的电压进行接地分流，将雷电泄放到大地，这样能够避免线路结构内部的电压升高，有效的保证设备和线路的安全。通过对多起雷击事故的研究可以发现，当输电线路收到雷击时，往往线路比较集中的区域更容易受到雷击，而且其受到雷击后的损害也较大，因此在进行线路的路径设计时，应当对雷击高发区给予适当的加强，尽量避免和减少雷击事故的发生。一般如通风口、峡谷口、盆地等部位，都是雷击的高发区，对于输电线路路径的选择要尽量避开这些地段。
4结束语
输电线路防雷的有效性，是影响电力系统是否能够安全、稳定运行的关键因素，同时也影响着变电所是否能够有效运行，因此，必须要从当前输电线路防雷的设计出发，采取科学的差异化防雷策略，减少由于受到雷击而对电力系统产生的损坏，才能保证电力系统有效运转，满足社会生产和生活对电力系统的需求。
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论文作者:张伟涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 过电压论文; 避雷线论文; 电力系统论文; 差异化论文; 《电力设备》2019年第6期论文;