摘要：输电线路属于电力系统组成中的一个重要部分，输电线路是否安全，将直接决定电力系统是否可以正常运行，并且直接影响人们的生活，所以输电线路在整体电力运行系统中起到一个纽带的作用，直接影响用户的用电质量。伴随着经济的不断发展，我国电网以及输电线路的规模也随之增大，与此同时，因为雷电造成电力事故的情况也逐年增加。经过查阅相关资料发现，由于雷击对电力系统造成的影响，在电力系统事故中占据着一定的比例，所以必须要找到一个可以妥善解决电力输电线路雷击事故的方式。
关键词：架空线路；防雷设计；改善
一、雷电事故的影响因素
线路设计人员及线路研究人员针对雷害事故所经历的四个阶段进行了分析，并且总结出了在每个阶段的相应的防雷保护措施。这就是“四防”：
（1）防止雷电直接电击。第一步要做到架空线路不会被雷电直接击中，也就是说，架空线路不受直击雷电的影响，这样就避免了架空线路自身遭受到雷电的破坏，从而降低了雷害事故发生的可能性。
（2）防止闪络现象对架空线路的影响。这也就要求架空线路必须有极好的绝缘性能，这样就可以防止闪络现象对架空线路造成破坏，也就是说绝缘可以使架空线路在受到雷电的电击后，不会发生闪络现象，也就不会对架空线路造成大的影响。
（3）防止架空线路在闪络后建立极稳定的工频电弧。闪络现象发生后，往往会使架空线路建立稳定的工频电弧，这样就会使架空线路中断，从而使供电中断。所以要保证闪络现象发生后不会建立稳定的工频电弧。
（4）防止供电中断。最后一步，就是直接地防止架空线路中断而导致的供电中止。这个措施主要是针对架空线路遭到雷击后产生的闪络现象使架空线路建立工频电弧导致供电中断的现象。
二、架空线路防雷设计的具体措施
架空线路设计人员对架空线路的防雷措施主要从其可能遭到雷电电击的角度入手。上段中提到了“四防”措施，这四个措施是有效防雷的重点。对于线路防雷工作，应该具有针对性，要针对性每一层的每一点进行设防，但同时出要突出防雷重点。不过，需要注意的是，对每个地区的防雷措施应该参考各地的地理位置及气候情况等因素。当然，防雷措施的实施也要遵循节约的原则，不可过分铺张浪费。在防雷的同时，也需要提高线路的耐雷水平，只有这样才能从根本上降低雷击对架空线路的影响，才能更加保障架空线路的正常运行。以下是一些防雷的具体措施：
1、架设一定的避雷线
架空线路防雷保护措施中最基本和最有效的措施就是架设避雷线。避雷线不仅可以将雷电引到其他地方，防止雷电直接电击架空线路，还可以分散雷电电流，以减小流经杆塔的雷电电流，从而降低塔顶与塔底的电势差。避雷线也能通过耦合输电导线减小架空线路中绝缘子的电压，从而降低稳定的工频电弧形成的可能性。当然，避雷线还可以对导线进行屏蔽，从而降低导线上的感应过电压，防止稳定工频电弧的形成，从而防止架空线路的中断导致的供电中断。
2、架空线路的自动重合闸的装备
架空线路在遭到雷击一般都是一瞬间产生的事故，所以，架空线路的中断一般都是瞬间产生的接地故障，因此，装备好自动重合闸的装置，是起到断电后马上重合架空线路的作用，这样就可以保障架空线路的自回复性能，同时也可以在断电后立马恢复供电，使对居民生活的不利影响大大降低。
3、降低杆塔的接地电阻的大小
架空线路最直接、最有效的防雷措施之一就是降低杆塔的接地电阻大小。这种电阻的大小影响到了塔顶的电势大小，从而影响到了架空线路的反击电压的产生。如果电阻太大，就会使得塔顶电势变大，这样就会使架空线路产生反击的电压，导致架空线路遭到破坏，使供电中断。所以，在设计架空线路的时候要注意接地电阻的大小控制。一般的高山、岩石等就可以采用降阻剂、换土等方法，这样就可以起到降低接地电阻大小的效果。
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4、改善架空线路的绝缘水平
耐雷是架空线路的基本要求，这就要求绝缘子要有极优的性能。所以相关部门要加大力度对绝缘子的质量进行检查，不能有一丝一毫的差错。现今有许多地方都在采用差绝缘方式的不平衡绝缘方式来提高架空线路的绝缘水平。前者主要利用多加一片绝缘子的方法来避免闪络现象的产生，它可以提高架空线路的耐雷水平达20%以上。后者主要以装设双回路来对架空线路的中断加以控制，它可以降低两个回路遭到雷电电击同时跳闸的概率，这样就可以保证架空线路的稳定。
5、装设耦合地线
对于已经架设了避雷线且经常受雷害侵袭的杆段，若接地电阻受条件限制很难降低时，可在导线下方增加一条架空地线，称为耦合地线。耦合地线虽然不能减少绕击率，但能使该基杆塔地网与相邻杆段的地网得到良好的连接，相当于埋设了连续伸长接地体，这样当雷电反击线路时能增大对相邻杆塔的分流系数和导、地线间的耦合系数，间接地降低了杆塔的接地电阻，从而保护线路不发生闪络。一些经常遭受雷击的线路在加装了耦合地线后，线路雷击跳闸率降低了40~50%左右。
6、应用雷电定位系统对架空线路的情况进行分析
在架空线路的运行过程中，需要有一个监测系统对架空线路的运行状态进行观察。雷电定位系统是一种全自动实时雷电监测系统。有了这个监测系统，就可以在架空线路受到雷电电击而跳闸时，进行准确的定位，这样就可以帮助巡线人员及时地、准确地找到发生故障的地点，从而大大节省处理故障的时间，减少故障对人们正常生活产生的影响，从而提高架空线路的供电效率。在监测人员找到线路时，还可以及时的恢复供电，减少断电的时间，提高监测效率。
7、在架空线路上安装好避雷针
避雷针也是一种避雷的好方法，它与避雷器、避雷线的作用相似，都是将雷电引到其它的地方，但是，在实际生活的运用中，避雷针的使用还有一些问题需要引起注意：
（1）避雷针的使用会使雷电电击的概率增大。避雷针在保护架空线路不直接遭到雷电电击的情况下，同时也将引起更多的雷电。这样的装置有一定的风险，有时候使用不当会适得其反，从而导致架空线路遭到破坏，使供电中断。
（2） 感应过电压、接触电压和跨步电压问题。由于避雷针的引雷作用，所以雷击次数就会提高，当雷电被吸引到针上，在强大的雷电流沿针而流入大地过程中，雷电流周围形成的磁场会产生截应过电压，它与雷电流的大小及变化速度成正比，与雷击的距离成反比。而被保护物的自然屏蔽装置对电磁感应或电磁干扰的屏蔽作用，不能达到有效屏蔽，使被保护区内的弱电设备因感应过电压而损坏。
（3）避雷针的保护范围小。避雷针虽然有避雷的效果，但是它保护的范围是不确定的。避雷针的保护范围一般来说是比较小的，这就使得避雷针对架空线路的保护的效果有一定的局限性。
（4） 反击的危害。当雷电被吸引到针上，将有数千安的高频电流通过避雷针及其接地引下线和接地装置，此时针和引线的电压很高，若针对被保护物之间的距离小于安全距离时，会由针及引下线向被保护物发生反击，损坏被保护物。我国国标规定针距被保护物的空气中距离≥5m，针距被保护物的接地装置间的地中距离≥3m。
三、结束语
相信通过本文的叙述，大家对架空线路防雷的重要性已经有了深刻的了解。如何防雷这一个话题，一直都是架空线路设计人员的所重点关注的。本文所提出的几种防雷措施是最基本却也是最有效的，希望可以帮助到架空线路设计团队。
参考文献：
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[4]黄晟. 输电线路综合防雷措施技术分析[J]. 科技风. 2012（17）
论文作者:魏国鑫,魏勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签：线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 避雷针论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 过电压论文; 《电力设备》2018年第13期论文;