摘要：随着社会科学技术的不断发展，用电需求量也不断增加，电力作业过程中的安全问题也受到人们的高度重视，输电线路在供电系统中占据重要的作用，对于电力的安全有着直接的影响。输电线路雷击的防雷措施也是当前供电系统中的重要问题。本文将从输电线路雷击的防雷措施及其效果等方面进行分析，并提出笔者的建议。
关键词：输电线路；雷击；防雷措施；效果
1 引言
据统计，我国因雷击引起的输电线路跳闸事故占比约40%-70%，在雷电多发地区、高土壤电阻率地区、山区尤为突出。此外，输电线路的电压等级越高，遭受雷害的几率越大。因此，如何切实有效地制定输电线路防雷措施，已经成为保障电力系统安全、可靠、稳定运行的重要工作之一。本文综述了目前国内外输电线路采用的主要防雷措施，分析了各自特点，为相关设计、研究工作提供参考。
2 防雷接地措施的重要性分析
输电线路的防雷接地措施对于线路的运行和安全有着直接的影响，因此需要根据实际的需要做好输电线路的防雷接地的工作，这样来使得电力得到高效的输送，避免输电线路因为雷电的影响而出现问题。做好防雷接地的措施也对维持电力设备安全和稳定的运行发挥着重要的作用。另外，防雷接地的措施最关键的部分是防雷，这样来保证输电线路不会犹豫雷电影响遭到破坏。输电线路在雷电的作用下一般会发生跳闸的问题，这种现象的出现也会很大程度上造成输电线路出现停电的问题，如果输电线路中安装防雷接地的设备，把这个设备和避雷线连接在一起可以有效提升线路的防雷效果。另外，防雷接地的措施能够使由于线路损坏的问题造成的人身伤害降到最低，并且还能够有效降低由于线路的损坏导致的国家的损失。有效保护了人身和财产的安全。因为部分基站所处的地理位置在高处，因此很容易遭受雷击的侵袭，所以一定要加强对输电线路的防雷接地处理，降低遭受雷击侵袭的概率，使得电力的输送更具安全性与稳定性。
3 防雷保护措施在实际应用中存在的问题分析
（1）输电线路的安装存在不足之处。一些地区的电力相关的部门由于种种原因，在对输电线路进行安装的过程中没有考虑到地区的土壤的电阻率和雷电的绕击率以及地质与地貌等外界因素的作用，造成电阻和输电线路出现不匹配的问题，很容易造成在雷电天气发生跳闸的情况。此外，部分安装人员没有根据相关的标准和要求对输电进行科学的安装操作，很容易出现地网的接头焊接不够结实和地网的铺设不符合标准的情况产生。（2）塔杆存在的隐患。塔杆是高压的架空输电线路输重要的支撑，大多数是由钢材与钢筋混凝土这些材料构成的，尤其是高压输电线路大部分也是由钢筋混凝土杆为主要的支撑物。其内部是通过钢筋和横担以及相应的接地装置等构成的。当钢筋混凝土杆长时间进行使用时，塔杆很容易出现裂化和风化的问题，在雷击的影响下，杆中的钢筋闪络产生高温，最终导致水泥杆发生爆裂现象。此外，当雷电出现并击中拉线时，会造成拉线过热的情况，使得其机械强度产生问题，造成倒杆情况的出现。
4 输电线路设计中线路防雷技术的运用研究
4.1 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
4.2 采用不平衡绝缘方式
近年来，在高压和特高压线路建设中，越来越多地采用同一杆塔架设双回线路的措施，该方法可以大量减少线路走廊用地，节约工程投资。但是，双回线路遭受雷击时，有可能造成同时跳闸。为了避免大范围停电的严重后果，在雷击事故频发的线路，可采用不平衡绝缘的方案。该方案在两回路间各安装数量不一的绝缘子，线路遭受雷击时，绝缘子片数少的回路会先发生闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了另一回路的耐雷水平，从而保证线路持续供电。但是，当雷电流过大时，该方案并不能保证双回路不同时跳闸，因此也难以从根本上消除雷电对线路造成的威胁。
4.3 做好接地保护
在开展接地保护是应该实际情况正确选择最佳保护方法，全面优化输电系统。据调查了解，当前输电线路的防雷接地保护体系共分为四种接地保护类型。第一种叫保护接地法，该保护方式可以有效防止已经损坏的绝缘件带电能，实现相关配件的安全接地。第二种接地保护法是工作接地法，大多是通过保证整体电力系统的正常运转来实现电力系统工作接地保护。在这种接地方式中，接地电流大小不尽相同，一般是几安或者几十安，可以将过电流控制到最小。第三种方法叫做防雷接地法，通常是安装避雷针与避雷线来实现控制过电压的目的。第四种模式称作屏蔽接地法，通常是将负荷电流引入地面，以此降低过电流对输电系统的负面影响。
4.4 根据需要设置耦合地线
如果线路杆塔具有的接地电阻不能符合要求，无法实施防雷的保护工作，可以根据需要设置耦合地线保证防雷的效果。实际的操作步骤是寻找相关的导线，在导线下面安装地线或者安装复合型的地线光缆，这样来提升导线与避雷线两者之间存在的耦合作用，提升输电线路遇到雷电情况具有的耐受力，使得线路上的雷电过电压得到有效的降低，最终降低因雷击出现的跳闸情况的几率，使得电力的输送更具稳定性。
5 结束语
雷电活动是小概率事件，随机性强，在确定输电线路防雷措施时，应全面考虑线路重要程度、系统运行方式、所处地区雷电活动规律、地形地貌特点及土壤电阻率等多种条件，根据因地制宜、经济合理的原则，采取适合的一种或多种防雷措施，提高输电线路的耐雷水平，降低雷击事故发生概率。
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论文作者:叶昕,王启如
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/22
标签：线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 避雷线论文; 措施论文; 避雷针论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第5期论文;