引文
众所周知，雷电属于自然现象，雷电对于电力系统的危害性大，影响范围广，因此，深入分析高压输电线路防雷措施的科学性显得至关重要。
1、高压输电线路运行安全问题分析
1.1 雷电等不可抗力的自然因素
雷电具有不可抗、随机性和复杂性的特点。高压输电线路的架设一般选在人烟相对稀少、地势开阔的地区，使得雷电等自然因素的碰撞发生率大大增加，如果被雷电击中，除造成停电外，还会引发巨大灾害，形成以高压输电线路为中心，四周都产生带电离子，在与高空中带电云朵相互碰撞，形成电压差，一旦附近有人靠近，就会影响其生命安全。
1.2 冬季覆冰等自然灾害
除了夏季的多雨高发季节容易受到损害外，冬天也极易受到温度过低、导致结冰的自然灾害。我国北方地势较高，属于温带季风气候和温带大陆性气候，冬季寒冷干燥，西北风盛行，容易形成覆冰区，冰层随着温度的降低逐渐增厚，当到达一定程度之后，输电线路不能承受过大的负荷，造成线路断裂倒塌的事故。
1.3 线路倒塌断裂等情况的产生
上文中提到，冬季覆冰容易造成线路断裂倒塌的事故，除此种因素外，平时的高压输电线路倒塌的情形也时有发生。这是由于高压输电线路架设较高，且支撑点较少，导致其高压线路容易受到外界因素而影响。常见的就是春秋季节的大风影响，风力过大，使得高压输电线路左右摇晃，线路的质量进一步受到迫害，最终出现线路倒塌断裂的情况。
2、高压输电线路防雷技术的措施分析
2.1高压输电线路主要的防雷技术措施分析
2.1.1避雷线的架设以及避雷器的安装
在对高压输电线路进行防雷措施时，使用最普遍的措施就是对其进行避雷线的架设，这种措施主要就是为了能够防止雷电直接击中导线。但是，如果雷电直接击中了导线，这样就会使得流经杆塔进入大地的电流减少，从而降低了杆塔的电位。与此同时，可以通过其对导线的屏蔽作用，这样就可以有效的减少高压线路绝缘部分的电压，进而可以通过导线、架空地线间的耦合作用，降低感应过电压。总的来说，高压传输线路的电压越高，所架设的避雷线的效果就会越好，并且对于电压较高的输电线路，避雷线的成本也会相对较低。所以，要想使避雷线获得更好的使用效果，要适当降低绕击率，并且要减少保护角度。
2.1.2防雷保护角的设置
通常对高压输电线路雷电防治措施都只是按照规定进行避雷线或者避雷器的安装，往往忽略了重要的环节，那就是对防雷保护角的设置。防雷保护角不但可以有效的降低高压输电线路中出现的闪络现象，而且还可以有效的降低电网中的安全隐患。因此，对防雷保护角的设置就显的至关重要。在对山区进行线路的绕行时，应该用有效的计算方法来对杆塔保护角进行校正，在设计过程中，要避免保护角过大的现象，尽可能地将减小发生雷击的次数。避雷线的主要作用就是引流，能够有效的降低在电路回路中的功率损耗。与此同时，将避雷线通过一个较小的空隙和大地之间保持一种绝缘的状态，这样在雷电发生时，空隙就会被击穿，从而使避雷线和大地相接。因此，如果将避雷线的保护角适当的减小，就可以有效的减少雷击次数，进而有效的降低停电损失。
2.1.3绝缘配置方式的选取
为了能够有效的减少高杆塔区域发生雷击的现象，减少绕击电流，最有效的措施就是提高绝缘配置。如果要想有效的减少跳闸的次数，就要增加绝缘子的数量，增加导线和地线之间的距离，这样就可以有效的达到目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于高压同杆双回路而言，就可以通过增强其回路中的绝缘强度的方式来进行跳闸率的有效降低。值得注意的是，无论采用哪种配置方式，都应该要保证投资的合理性。
2.2对高压输电线路防雷技术的其他措施分析
2.2.1耦合地线的架设
这种措施虽然对于绕击率的减少并没有起到很大的作用，但是耦合地线能够在雷击杆塔中起到重要的作用，它可以对电流起到一种分流和耦合的作用，这样就能够有效的减少和降低杆塔绝缘所承受的过电压值，进而有效的提高了整个高压输电线路的防雷水平。对高土壤电阻率的区域进行耦合地线的架设时，可以有效的保持耦合地线和导线之间的距离，而且还可以有效的保证档距中的垂直距离。
2.2.2降低杆塔接地的电阻
为了能够有效的保证高压输电线路防雷技术措施的顺利实施，要在每根杆塔上进行接地装置的敷设工作，在此过程中，要使得接地装置和地线进行紧密的连结，而且还要保证击中的地线或者杆塔顶部的雷电电流能够顺利的流经较低阻值的接地电阻，之后流入大地中。这种措施不但能够有效的降低雷击跳闸率，而且还能够有效的提高整个高压输电线路的防雷技术水准。
3、高压输电线路在使用中的改进方法
高压输电线路的防雷措施主要分为两种：被动进行防雷，即依据地形地势要素避开雷电高发的地区；主动进行防雷，采取人为作用进行防雷装置的安防，减小高压输电线路遇到雷电的情况。
3.1 采用不平衡绝缘方式，增加线路的绝缘等级
这是目前所有的防雷措施中最具有经济价值与实用价值结合的措施，可以适当加大高压输电线路与避雷线路之间的距离，或者增加线路中绝缘子串的片数，以此形式促使雷击过电压的高度高于一般线路，避免二者的冲突出现，来增加高压输电线路的绝缘等级，从而降低了雷击的建弧率。
3.2 加装地线区域的避雷装置，减少雷电破坏的程度
避雷装置的设置，需要注意高压线路的电压配置使用。电压配置等级越高，则避雷装置的防雷效果越好，同时这也是最基本的避雷防护措施，常用的方法就是避雷针的使用，可以有效防止雷电直接击中高压线路，造成电力系统的直接损坏；可以分散雷电的冲击作用，减小雷电作用下的电流串并联的作用；可以及时将导线屏蔽，避免导线的二次使用诱发危险。
3.3 减小避雷线的保护角，确保避雷线的保护作用
工作人员可以将三相导线按照倒三角的形式进行排列，或者提高避雷线顶端的高度，以此减小避雷线的保护角。日本特高压线路的铁塔装置就是使用此种方法，将避雷线的保护角缩短，出现负值，使得雷击的频率大大降低。此种方法的运用与地形特点有不可分割的作用，要求工作人员在实际应用中必须要进行合理的设计测量才能具体实施。
4、结束语
综上所述，高压输电线路防雷技术的好坏直接影响了整个输电线路的正常工作，进而影响了电力系统的正常运行，因此，对于高压输电线路防雷技术措施的研究就变得至关重要。对于高压输电线路防雷技术的设计应该具有科学性和合理性，只有这样才能够有效的降低雷击的跳闸率。对雷击发生原因进行全面的掌握和分析，才能够有效的降低雷电对于高压输电线路带来的危害和破坏。
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论文作者:石能森 顾超 李松伟
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签：线路论文; 高压论文; 防雷论文; 避雷线论文; 雷电论文; 杆塔论文; 措施论文; 《中国电气工程学报》2019年第3期论文;