摘要：目前我国电力行业快速发展，在我国经济发展中占有重要位置，输电线路的安装数量也随之增多，大多数输电线路在安装之后都会出现各式各样的事故，进而造成严重的损失。雷击就属于输电线路中最为典型的一种，尤其是对高压输电线路来讲，受到雷击的几率比普通输电线路要高，而且实施防雷措施比较困难。本文就针对输电线路设计中线路防雷技术的运用措施进行深入探讨。
关键词：输电线路；设计；防雷；运用
随着我国社会主义现代化的飞速发展，我国经济水平得到了巨大提升，从而促使当代居民生活需求得到极大满足，并为企业的发展创建了良好的发展环境。电力能源作为当代重要能源之一，其支撑着居民日常生活、企业日常运作。有效确保国家电力能源的持续稳定供应，将是当代社会和谐发展和经济稳健增长的重要基础。为了确保国家电力系统的稳定运行，就必须从输电线路设计、电力企业管理、地方电力调配等多个环节给予积极的努力。而日常雷雨天气通常是电力企业无法规避的可能影响电力供应无法稳定的重要负面影响因素，其极为有可能导致区域性的电力供应无法保证。严重时，还会引发社会治安不稳定等影响社会发展的重大问题。因此，除了要对天气变动频繁地区的输电线路进行防雷技术处理之外，还需要关注其他雷电危害频率发生较少地区，使用线路防雷技术并制定有效的应急预案，以减少电力企业发展中所面临的不可控制风险，并在坚持成本与效益原则基础上，肩负起为广大社会服务的责任。为此，作者在本文将基于上述讨论为出发点，针对产生输电线路雷击的原因进行分析，并探讨在现有输电线路设计中有效融入线路防雷技术的实践对策与措施。
1、雷电对输电线路的危害
雷电活动最活跃的季节一般为夏季，最少季节通常为冬季。并且随着地域的不同，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。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，电力输电线路也是易受雷电袭击的对象。下面对雷电对输电线路的危害进行介绍。
1.1雷电的高热效应对输电线路的危害
雷电在放电过程中打到输电线路上，雷电的高热效应就会瞬间转化成数十万安培的电流，此时雷电流在输电线路杆塔上产生非常高的热能，会达到金属的融化点，输电线路杆塔上的金具导线可能出现融化的现象，严重的将会出现断线或倒杆，对电力系统的稳定运行和工业的安全生产都造成了一定的威胁。
1.2雷电的高压效应对输电线路的危害
雷电在放电过程中，雷击点瞬间达到10万V以上的高压，如果雷击点在输电线路上，输电线路上的一些电气设备和金具导线瞬间受到非常大的破坏，可能会出现短路、跳闸、变压器烧毁等情况，破坏比较严重的将会引起火灾，使电力部门蒙受很大的经济损失。
1.3雷电产生的电磁感应对输电线路的影响
雷电的形成过程会出现一定的电磁效应，当雷电在放电时打到输电线路上时，电磁效应在输电线路上会形成交变电磁场，使输电线路中的电流增大，从而将输电线路瞬间过载烧毁。第四，雷电的机械效应对输电线路的危害。雷电具有一定的机械效应，被雷电击中的物体出现变动和爆炸的情况，从而进入电力系统中，对输电线路、变压器以及发电机造成破坏，对人们的生活和电力系统的稳定运行有着消极的影响。
2、输电线路引发雷电的原因
2.1线路杆塔的高度
雷云中的电荷通过线路的杆塔与大地形成单向回路，雷云中所产生的过电压通过线路的杆塔，导致线路击穿的现象发生。由于杆塔自身具有一定的高度，相关工作人员需要知道一些影响因素：①杆塔身的电流加大，反击的电压和电流就会减少。②导线闪烁程度的大小与线路间距的不均衡有着直接关系。③相邻杆塔之间的分流会导致分流作用降低。
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2.2自然环境的影响
山区地带通常是雷击较为常见的地区，由于山区地形起伏较大，森林覆盖面积较广，雨水相对较为丰富，因此，雷击现象较为频繁。面对自然环境对雷电产生的影响，在对输电线路设计的过程中应当考虑自然环境对雷电的影响，同时对自然环境中的不良因素进行综合考虑。
2.3土壤电阻率的原因
通常情况下，杆塔和接地电阻之间有着直接关系，对于高山以及岩石等地形结构相对较为复杂的地区，其土壤的电阻率对雷击现象的影响较为明显。此外，若是出现雷击塔顶的现象，由于土壤的电阻率很小，非常有可能造成反射的现象。因此，山区线路则更容易遭受雷击，而平原线路则可以通过降低接地电阻来降低遭受雷击的可能性。
3、输电线路设计中线路防雷技术的运用措施
3.1输电线路方位要合理选择
输电线路的稳定和安全是其设计的主要原则，在实际设计过程中，对于输电线路方位的选择是设计重点。上文中分析了输电线路引发雷电的影响因素，了解了自然环境对于输电线路雷击的重要影响，因此在输电线路设计时要重点考虑自然环境因素。方位选择要尽量远离山区，减少输电线路受到雷雨天气的影响几率。除此之外，对于导电环境也要进行重点考虑，尽量避免此环境中架设输电线路。例如某些地区地下水位高，阻电能力弱，因此要设计中要避开这种地区，选择阻电能力强的地区进行输电线路的搭建。
3.2科学合理的安装避雷设备
输电线路的设计受到很多因素的影响，在实际建设中很难完全避免不受到雷电的影响，这就需要对输电线路进行避雷设备的安装。在安装避雷设备时，首先要按照避雷线，当前输电线路中的避雷线可以有效的防止线路受到雷电影响，在受到雷击后能够起到很好的分流作用，而且屏蔽能力出色，因此在输电线路防雷中得到了广泛的应用。输电线路通过安装避雷线，也加强了绝缘子的抗雷能力，而且由于避雷线和导线的耦合关系，杆塔的防雷能力也大幅度提高，因此防雷线对于输电线路的防雷起到了重要的作用。防雷线在设计安装时，要根据输电系统的电压情况而定，35kV及以下的输电线路不用安装避雷线，而110kV-220kV之间就需在安装避雷线，而且如果电压在220kV以上，则需要安装双避雷线，以确保输电线路的避雷性能。
3.3自动重合闸的正确安装
在输电线路尤其是高空输电线路中，应用自动重合闸对于输电的安全有着重要的作用，也能够最大程度的降低雷电对于输电线路的危害。目前输电线路中的自动重合闸主要分为四种:（1）停用装置。（2）综合装置。（3）三相装置。（4）单相装置。当输电线路受到雷击而出现故障时，自动重合闸的继电保护就会发生作用，而使断路设备跳闸，然后立刻连接断电，使输电线路能够及时的供电，从而保证电力系统持续运行，不仅保护了输电线路的安全，而且也保证了电力系统的正常运行。自动重合闸对于输电线路防雷来说具有明显的优势，在实际应用中也具有良好的效果，能够大幅度的减少输电线路由于雷击而出现的断电几率。不过瞬时闭合与瞬时连接之间的时间还是有待提高，需要研究人员不断的对自动重合闸进行研究，提高技术水平，不断提高自动重合闸的整体性能，从而发挥其独有的优势，使输电线路的安全得到可靠的保障。
4、结语
在我国经济发展中，以及各个地区的生产生活中，输电线路的作用是非常重要的，如果线路供电不能做好安全和稳定，那么人们的生产生活将会出现很多问题，影响当地各个方面的运行和发展。通过上述对发生雷击的原因，以及对有效控制措施的分析，对这方面的知识会有进一步的认识，在科技的不断发展中，希望有更先进的设备应用到防雷技术领域，全面推动我国电力事业的健康发展。
参考文献
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[3]曹春龙，李思洋.线路防雷技术在输电线路设计中的运用[J].电子世界，2016（21）：99.
论文作者:王新花,蔺立荣,孙雁亮,强中一,霍宇波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 杆塔论文; 输电线论文; 避雷线论文; 自然环境论文; 《电力设备》2018年第26期论文;