摘要：现阶段，我国对电力的需求逐年增长，在一定程度上促进了输电线路规模的扩大。在输电线路中，很多线路都是露天安装的，容易受到自然环境的影响，特别是雷电危害，严重危害着输电线路的安全。因此，需要在输电线路设计中注重防雷技术的使用
关键词：输电线路；线路设计；防雷技术；运用
引言
随着我国社会的发展进步，用电需求不断加大，很大程度上促进了电力行业的发展进步，当前输电线路不管在数量方面，还是在规模方面都有了极大的改善和提高。现阶段人们对于供电的安全性以及稳定性要求越来越高，在配电网中，电缆有着十分广泛的应用。架空输电线路属于电力系统主要组成结构，但是因为线路长期暴露于自然中，因此比较容易受到外界环境因素的干扰和影响，出现损坏等现象，最终导致供电中断，在这些外界环境中，雷击属于最主要的影响因素，想要保证供电的稳定性和安全性，就必须要在输电线路中加大对防雷技术的应用力度，本文就此进行了研究分析。
1雷击对输电线路造成的危害
雷击现象是造成输电线路受损的重要原因，之所以说雷电的电压高、破坏力强，主要因为电压是瞬时形成的。产生雷击后，通电设备的温度将持续提高，由于设备元件受损从而出现停电现象。现阶段我国所采用的几乎全是集成电力配置，其内部元件比较敏感、脆弱，在雷击发生时这一缺点也将无限放大从而发生故障，比如因发送信号有误，导致接下来的一系列操作都会与实际要求不符，供电系统完全破坏进而瘫痪的可能性也是存在的。
2雷击现象的成因
2.1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。
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线路杆塔的高度
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[1]。
3输电线路实践应用中的防雷必要性分析
结合输电线路实践应用中的工作状况，可知其会受到雷击因素影响，加大了输电线路故障发生率。因此，需要重视实践应用中的防雷分析，优化输电线路防雷性能的同时增加其运行效益。具体表现在：（1）从不同的角度对输电线路进行防雷分析，能够为防雷技术的合理选择及使用提供参考依据，确保其运行稳定性。（2）通过对输电线路防雷的有效分析，有利于减少事故发生，增加电力生产效益及社会效益。（3）通过对输电线路防雷分析结果的合理运用，能够为防雷水平的提升提供参考依据，确保输电线路实践应用中的安全使用。
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4输电线路防雷接地技术
4.1架设避雷线
架设避雷线是输电线路敷设时最常见的避雷途径，避雷线一般架设在杆塔的顶部，顾名思义主要作用是防雷。输电线路运行使用的过程中，一旦遭遇雷击事故，线路上会迅速产生较大的过电压，该过电压的数值明显超过线路的额定电压值，有时甚至可能会达到几百万伏大小，一旦该电压值超过线路绝缘子串的抗电强度，就很可能会导致电力线路出现跳闸的问题，严重时可能会导致大面积的停电事故。避雷线与杆塔下埋设的接地装置连接在一起，使用避雷线，可以将雷击电流导入到大地之中，有效地避免电力线路被雷击的故障，且输电线路的电压越高，避雷线的避雷效果越明显，因此，实际的电网建设过程中，110～220kV及以上电压等级的输电线路均架设有避雷线。如果是超高压输电线路，还需要采用双避雷线的方式。由于正常的输送电流在双避雷线中产生闭合回路，进而造成不必要的功率损耗，因此，电网架设施工时需要保证避雷线在杆塔地基处接地，保证避雷线对地绝缘。避雷线的避雷保护效果与下方导线和避雷线之间的夹角大小有关，为了保证避雷效果更好，一般情况下，二者之间的角度在20°～30°，220kV与330kV双避雷线线路与下方导线所成角度最好保持在20°左右，如果电力线路的电压等级超过500kV，这一角度要控制在15°以下。由于同时架设两根避雷线的建设投资成本较高，因此，现阶段我国220kV及以下电压等级的电力线路基本上选择的都是单根避雷线的形式。
4.2降低杆塔接地电阻
输电线路防雷效果与杆塔接地电阻有着非常密切的联系性，当杆塔遭受雷击时，其中一部分雷电流会通过避雷线流入相邻杆塔，另一部分雷电流会经过杆塔进入大地。杆塔接地电阻存在一定的暂态性，可以借助冲击接地电阻表示。也就是说，通过降低杆塔接地电阻的方式，可以显著降低杆塔顶部电位，进而使线路的防雷效果得到提高。在输电线路中引入长效型非金属石墨接地极，针对部分土壤电阻率较高地区更换新的接地极，将更换前后两种接地电阻对比，电阻值降低幅度4～6Ω，实现了对杆塔接地电阻的有效控制。
4.3科学合理的安装避雷设备
避雷设备的安装要点有三，第一是安装避雷线，第二是负角保护针，第三是可控避雷针。避雷线的优势特点十分贴合当前的防雷需求，比如它的耦合度更理想、雷击后分流作用更加有效、屏蔽能力十分出色等等，一直以来均受到了普遍的重视与使用。由于避雷线的存在，致使绝缘子的抗雷电能力有所加强，避雷线与导线产生耦合关系，同时对于提高塔杆的防雷能力也是很可观的，能够有效保证塔杆不会被强大的电流贯穿。避雷线的安装应该结合电压情况，如果输电线路电压小于等于35KV则不必安装；如果输电线路电压在110kV－220kV之间则应该安装；当电压超过220kV时建议增设双避雷线，确保其屏蔽性能是有效的。负角保护针通常设置于塔杆的最上方，不仅能够提高塔杆的屏蔽水平，还能够降低雷电击穿带来的危害。在这种方式的作用下，负角保护针成为了雷电的“众矢之地”，绝大部分电压均坐落于此，大大减少了绕击现象产生的频率。如果是山上的塔杆，负角保护针的长度最好要小于2.6米、大于2.4米，头部要求是“向上尖”的形状。此外，可控避雷针也是上佳选择之一，一旦雷电击中塔杆，在可控避雷针的放射作用下，塔杆上部空间产生闪雷，针头部位形成了强力的磁场效应，以达到脉冲放电效果，同时也是有效减少绕击现象的关键所在。设计可控避雷针时要注意它的组成结构，如针尖、支架、接地设备等，塔杆最上方的线面用于安设避雷针，结合具体情况进行安装。
结语
雷击现象存在较大的分散性以及随机性，很难提前控制雷击点以及雷电参数，雷击线路跳闸事故的分析存在较大的难度，在这种情况下，非常容易导致线路因为雷击出现故障，影响电网运行的安全稳定性。因此，想要应用新的防雷技术，必须要先对地区地理、气象等方面情况进行详细分析调查，同时了解线路运行实际情况，计算线路防雷水平，综合考虑这些方面因素，采取针对性的防雷改进措施，提高线路防雷水平，为电网运行的安全稳定性打下良好的基础。
参考文献
[1]周振宇.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].科技与创新,2015(17):143-144.
[2]周振宇.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].科技与创新,2015(17):143-144.
[3]仲海军，毛妹，王俪潼，张虎.输电线路设计中线路防雷技术的运用解析[J].电子技术与软件工程，2016（05）：234.
论文作者:王玉宝
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：避雷线论文; 线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 电压论文; 雷电论文; 电阻论文; 《电力设备》2018年第2期论文;