摘要：随着经济的快速发展，人们用电量的增加，电网规模的扩大，使得高压输电线路的分布范围十分广泛。由于高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重要的影响。因此，进行高压输电线路的防雷技术探究是十分有必要的。吉林省长春市夏天的雷雨天气比较常见，输电线路跳闸比较频繁，对电力系统的正常运行具有很大的影响。如何对输电线路实施有效的防雷措施。显得尤为重要。
关键词：输电线路；设计；线路；防雷技术；运用
引言
电力工程是一个国家的基础设施，而配电网是电力工程中十分重要的部分，在配电网的运行过程中，常常会受到自然环境的较大影响，比如下雨和打雷，很容易遭到雨水的冲刷和雷击，从而出现停电的现象，严重的还可能引起火灾，影响人们的生命安全。因此，在建设配电网时，需要加强防雷技术的实施，避免配电网的线路与设备发生雷击事故，保护国家公共财产以及社会个人财产的安全，也在一定程度上保护附近居民的人身安全，为社会群众提供安全、稳定、可靠的供电线路与设备。
1 输电线路引发雷电的原因
1.1 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，杆塔身的电流加大，反击的电压和电流就会减少。导线闪烁程度的大小与线路间距的不均衡有着直接关系，相邻杆塔之间的分流会导致分流作用降低。
1.2 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。
1.3 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。
2 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。
3 输电线路设计中线路防雷技术的运用
3.1 输电线路设计要选择安全方位
输电线路的设计原则就是为了保证线路的正常使用，在这一过程中，如何正确选择线路的方位以确保其稳定运行，是设计工作的重中之重。通过以上分析我们了解到，自然环境是产生雷击现象的一大诱因，决定着线路的安全性，所以选择线路方位时要从这方面进行考量，线路要尽量远离山谷或是斜坡，从而减少雷击频率。另一方面，还要避免在导电环境中铺设线路，比如有些地区地下水位过高，或是该地区山矿具有通电性质，它们的阻电能力都是比较弱的，所以说具体施工过程中要尽可能地避开这类环境，提高输电线路日后使用的安全性与稳定性。
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3.2 避雷线的架设
在进行输电线路的防雷保护措施时，最基本、最有效的措施是架设避雷线。避雷线的作用主要表现在以下几个方面：（1）当输电线路遭到雷击时，能够将过电压由避雷线释放到大地，保护输电线路的安全运行；（2）能够有效的进行分流，减少雷击时流经杆塔金属部分的电流，保护杆塔；（3）保护输电线路的电压。根据国内外高压输电线路避雷线架设的使用情况，避雷线的使用效果与输电线路电压有很大的关系，当输电线路电压越高，雷击时其避雷线的效果越明显。
3.3 在容易遭受雷击的输电线段架设耦合地线
在高压输电线路的防雷措施中，将接地线安装在容易遭受雷击的输电线段的下方，在很大程度上能够保障高压输电线路的安全运行，对电力系统运行的安全性、稳定性和可靠性具有重要意义。在进行耦合地线的架设安装时，通常根据架设线位置的不同，可以分为两种，一种是直挂式架设，主要是在输电线路的下方进行耦合地线的架设，对于地线的保护方面的作用也比较明显；另一种是侧面架设，主要是在输电线路的两侧进行耦合地线的架设。在高压输电线路的防雷措施中，耦合地线的主要作用是对雷击过程中产生的电流进行快速的分流，以保护输电线路的正常运行。
3.4 降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻与高压输电线路的耐雷程度具有一定的关系，当杆塔接地电阻变大时，输电线路的耐雷程度就会降低；当杆塔接地电阻变小时，输电线路的耐雷程度就会提高。在实际的高压输电线路的防雷措施中，运用较小的杆塔接地电阻时，还需要对当地的气候条件、地形特征等进行综合分析，选择合适的地网型式在降低杆塔接地电阻的防雷措施中，首先，设计时接闪的避雷线应尽量考虑采用小角度或负角保护，以减少雷电对设备的绕击，其次是保证外接引流线、接地体有足够的泄流截面，第三是尽量选择单极深埋垂直接地，以增加泄流容积，同时尽量避免使用水平加多根短桩式复合接地网；最后，对一些土壤电阻比较大的地区，可以适当的使用一些物理降阻剂，以增加接地体面积和改善周边土壤电阻率，这样有利于迅速降低设备外过电压和快速的将雷电流传至大地。
3.5 设备中的防雷技术
配电网中的设备也是配电网能正常运行所必不可少的部分，在雷电的影响下，设备也很可能遭到雷击破坏。所以，在实施防雷技术时，还应注意对设备实施防雷工作。设备防雷需要根据设备的类型来实施，具体包括开放设备防雷、开闭所防雷、配电变压器防雷几种。其中，开关设备防雷技术是在联络开关或分开关等开关设备上安装避雷器，从而降低雷击对开关设备的影响。开闭防雷技术则是在开闭所进线、出线、母线等线路上安装避雷器，也可在开闭所中的保护设备开联，起到引雷击伤害至大地，降低设备损坏的作用。对于配电变压器的防雷，通常是对高压一侧安装避雷器的方法，且将避雷器的接地线与变压器金属外壳相接，变压器的低压侧重的中性点相接，合并接入大地的方法。另外，“正、反变换过电压”可能会造成变压器的损坏，可采取低压侧安装避雷器的方式降低变压器的损坏。
结束语
综上，在社会经济不断发展，人们生活水平不断提高的现代社会中，电力行业作为影响国民经济发展的重要部分，人们对电力行业的服务质量以及电力工程的建设质量提高了要求。上文阐述了雷击的现象、成因，并就输电线路的具体设计进行分析，雷电电气下很容易造成输电线路发生故障，降低了供用电的安全性，使电力企业遭受巨大损失。为此，加强防雷技术的运用，确保电力系统高速运转，对于推动我国电力事业发展有着至关重要的作用。
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论文作者:张铭麟,刘宇凤,赵娜,王心玲
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; 防雷论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 高压论文; 设备论文; 过电压论文; 《电力设备》2018年第13期论文;