摘要：经济社会的飞速发展让电力能源更加重要，架空输电线路在电力系统中占有至关重要的地位，只有确保架空输电线路的安全稳定运行，才能提高电力系统运行的稳定性和可靠性。本文首先提出了导致架空输电线路出现故障的原因所在，然后论述了架空输电线路的运行维护措施以及防雷措施。
关键词：架空输电线路；防雷；设计探讨
引言
在电力行业里，架空输电线路对于电力系统至关重要。电网在一般的运作过程中，雷击对架空输电线路的破坏性非常大，严重的甚至会造成直接的人身安全和经济损失。本文对架空输电线路防雷设计的应用进行了分析，提出了一些具体的防雷设计措施，以提高中国架空输电线路的综合防雷水平。
1架空输电线路防雷设计的重要性
为了提高和升级架空输电线路的综合防雷技术措施，首先要进一步了解雷电是如何产生，还要深入了解其发生的过程，从根源上防止出现雷击线路情况。雷电的产生过程非常的复杂，通常是由于大气中的水汽和寒流相遇并受到气流的冲击力而造成的。受到冲击时，正负电荷会吸附于一些水滴上，另一方面，一些负电荷的水滴也可能在气流作用下形成雷暴，通常情况下，雷雨云在天空中会与之相撞彼此之后，他们会释放一些电荷，这样就会导致形成了我们所见的雷电。闪电产生的电流非常高。一般发射出来的电压数值可以很高，最高温度达到2000℃，尽管如此，但是它的放电时间是很短的，只有几微秒，在如此短的时间里，放出这么多、这么强的电压，从而使得雷电云周围的空气会急剧变化，同时会出现膨胀现象，还伴随着强光和巨响的产生。需要特别说明的是，在雷电云的这个放电过程中，会发生了很大的危害性，这是由于在这个过程中，具有很强的感应电压，容易导致电网故障，架空线设备的绝缘子将是电力设施而其附近的建筑物在其影响下也可能造成毁灭性的打击，这种情况不仅会造成巨大的经济损失，甚至可能威胁到人们的生命财产安全，所以必须加强架空输电线路防雷技术，并有必要全面提升防雷技术水平。
2架空输电线路雷击原因分析
2.1架空线的安装不规范
在我们平常的生活、工作中，架空输电线路和塔架配电网的切换，接地线设施经常发生盗窃现象，如果被盗地线的相关部门未及时填写申报修补，因此，架空输电线路无法得到很好的保护，很多线路，设施都裸露在空中，更很容易被雷击。架空线的安装不规范，接地网和塔杆的使用时间过长以及架空线被周围的建筑工程损坏等因素都会导致线路破裂。长期以来，架空线的避雷器一致遭受雷击，如果架空输电线路的质量不够好，就会很容易失效。
2.2绝缘子使用存在隐患
在实际使用过程中，陶瓷绝缘子在输电线路运行时会产生零值绝缘子，这种绝缘子极有可能成为过电压的薄弱之处，造成闪络击穿；而钢化玻璃绝缘子通常会在遭受雷击之后产生裸串的情况；合成绝缘子运作时常常发生掉串，这主要是由于机械作用导致的，而且合成绝缘子会出现老化的隐患。
2.3线路设计因素
线路设计是输电线路得以正常运行的首要条件，选择最佳的线路路径不仅可以提高电力传输效率，还能降低安全故障的发生。线路路径充分论证了导线、地线、绝缘、防雷设计等各方面的正确性，合理选择塔杆及基础形式，确保各种电气设备之间的有效距离，加强通信保护设计是促进架空输电线路安全有效运行的关键所在。随着电网建设的不断完善，线路设计逐渐呈现时间紧、工作量大的状态，由于线路通过的地理地形和土壤结构比较复杂，给线路设计工作带来很大影响。由于电力工作人员没有结合现场情况对塔杆接地合理设计，就会影响架空输电线路对雷击的耐受性，从而产生跳闸故障。
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3架空输电线路的防雷措施
3.1选择合理的输电线路路径
一个合理的输电线路路径是防止雷害的根本措施。因此，在进行高压架空输电线路的建设之前，要进行实地考核，选择最优地点，要根据当地的地理位置、气候条件等综合考虑，形成一个最优方案，从根源上防止雷电的袭击。虽然雷电天气没有规律可循，但是相关人员凭借其多年的工作经验还是可以总结出哪些地势更容易遭受雷击，而哪些地势遭受雷击的概率较小。比如山区的风口地带、茂密的森林、大型水库、河谷以及峡谷的顺风地区就是雷电袭击的频繁区域。因此，高压架空输电线路选择架设方向时，应尽量避开以上地区，最大程度地避免雷电袭击，尽量避让重冰区及微气象区等。
3.2降低杆塔的接地电阻
要实现较低的杆塔接地电阻，因地制宜的设计方案是非常重要的，地网设计的步骤中，要了解设备所需接地参数、现场土壤电阻率，并根据土壤电阻率确定接地形式，制订相应的施工方案和质量标准。杆塔接地装置只有达到了设计的要求，设备才能实现应有的耐雷水平。在旧接地网改造中，新接地改良合格后，应将旧接地网与新接地网并联，以实现更低的接地电阻。输电线路的接地形式有4 种，即水平放射型地网、垂直接地、水平加垂直混合地网、水平网格接地，在诸多接地形式中，冲击阻抗最低的是深孔垂直接地，有施工条件的区域尽量使用垂直深孔接地，只有充分提高接地装置的散流效率，才能真正发挥接地装置保护设备应有的作用。
3.3使用降阻剂
降阻剂对接地电阻具有直接作用，具有长久性、稳定性的特点。降阻剂自身具备多种成分的导电体，将其埋设在土壤与接地体之间，能够与金属接地体形成一个有效的整体，提高电流流通面。另外，降阻剂的应用还能够降低土壤中的电阻率，起到对周围土壤渗透的效果，从而在接地体周围形成一个较为平缓的低电阻区域。降阻剂的应用可以提高架空输电线路的防雷水平，减少接地体的数量，节约成本费用，提高防雷效果。在使用中设计人员应该根据输电线路的具体接地情况，明确设计目的，充分发挥降阻剂所具有的功能效益。
3.4增强线路元件的绝缘强度
通过提高元件的绝缘强度，可以显著改善防雷效果。①要不断提高架空输电线路的绝缘能力。②要着力提高架空输电线路的防雷效果。此外，为保证开关以及熔断器等防雷设施能够有一个良好的相应动作，要对电压电流进行合理的处置。另外，要根据规范要求做好接地导线的保护工作，进而不断提高架空输电线路运行过程中的稳定性。接地装置主要由电缆插槽中的接地和连接伏特、焊接头、压力带和水平接地构成。为了构筑接地和拔出线，使用电镀钢。连接螺丝并购买优质的锌泥，每年检查一次，生锈应该马上换。接地体的连接应焊接，焊接部位具有非常强的强度。有缺陷区域的话，应该涂上防锈的漆。降低了相对湿度，解除了电化学的腐蚀的影响。
结束语
众所周知，雷电是一种依靠我们的力量无法干预的自然现象，它具有不可避免性。因此，要想有效降低高压输电线路雷击事故的发生，就必须高度重视高压输电线路的防雷工作，必须加强高压输电线路防雷措施的落实，同时，在线路设计时，要依据线路的现场特点来制订合理的防雷措施，运行中按周期检查避雷接地装置，及时处理存在的缺陷，这样才能有效地降低雷击过电压对输电线路造成的危害。
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论文作者:张辉辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 措施论文; 土壤论文; 电阻论文; 《电力设备》2018年第29期论文;