（1国网乌鲁木齐供电公司；2新疆光源电力勘察设计院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830000）
摘要：雷电对于输电线路的影响主要有两个方面：首先如果杆塔受到雷击，自身就会存在电流，电线和杆塔中的输电设备就会受到影响，甚至会引发电线燃烧，设备爆炸的严重问题。过强的电流也会影响设备的修复功能，而解决措施是要更换线路设备，不仅维修难度大，而且还会造成很高的维修成本。其次，输电线路受到雷电的影响，会发生过电压的情况，线路和设备难以承受过高电压，绝缘性能受到损害，继电保护器就会发生跳闸，一方面会造成大范围停电，造成巨大的经济损失，另一方面对于人身安全也会产生很大的危害。所以，对于输电线路的防雷工作一定要提高重视，确保电力系统输电的安全和稳定。
关键词：输电线路设计；防雷技术；危害及因素
1输电线路设计中防雷技术的重要性
结合工作经验，在输电线路运行过程中，雷击故障的类型大致可分为以下3种：①雷直击杆塔。输电线路（Electricity Trans mission Line）主要是由架空输电线路（Overhead Trans mission Line）和电缆输电线路（Cable Trans mission Line）组成，其中，架空输电线路主要由输电导线、杆塔、绝缘子、拉线、杆塔基础、接地装置等共同组成。由于输电线路中的杆塔相对较高，在雷雨天气，当大地感应到雷云中存在电荷时，输电线路杆塔将充当传导媒介，导致雷击杆塔问题的产生，从而导致塔顶电位升高。当电位超过绝缘子的抗雷水平时，会引发绝缘子发电现象的产生，形成单线接地，出现输电线路故障。②雷直击导线，即雷绕过避雷线直接作用在输电线路的导线上，从而引发线路绝缘子发生闪烁出现跳闸停电故障，因此又被称为“绕击闪烁故障”。诱发绕击闪烁故障的因素有很多，比如避雷线保护、接电电阻值、杆塔设计高度、导线布置形式、地理条件等。③雷击线路周边。随着近年来电力技术与设备的创新发展与应用，高集成度的电子设备逐渐被应用到电力系统中，由于高集成度的电子设备对雷电电磁脉冲具有极强的反应，当雷击作用于输电线路周围时，会导致输电线路瞬间形成感应过电压，增加电力输电线的电荷量，引起绝缘子破裂、击穿等事故，甚至入侵到变电站，威胁到整个电力系统，影响电力系统的安全运行。因此，在输电线路设计中，实现防雷技术的科学应用对保障输电线路运行的稳定与安全具有重要意义。
2输电线路频发雷击的原因
2.1雷电活动强烈
我国幅员辽阔，处于不同季风带地区的气候条件也是不一样的，因而雷击活动的发生时间发生频率也都不尽相同。在一些山区，由于地形复杂，雷电活动尤为强烈。比如，我国的福建，不仅仅处于山地地区，并且具有较高的森林覆盖率，雨水丰富，处于多雷区地带，雷电击中输电线路的频率较高，造成对输电线路的破坏。
2.2山区、沿海地区的不利的地形条件
在电路的铺设过程中会在不同程度上受到地形地貌的影响。对于山谷带来说，谷内的气流运动复杂，并且谷内缺少线路的保护屏障因而输电线路暴露的弧长较大，一旦谷内气压发生变化就可能会使输电线路造成雷击；对于山坡来说，由于上坡和下坡的不同，在下坡地段通常会增大保护角度，并且增加绕击频率，而这种增加会给山坡带来一定的压力，加深雷害程度；对于沿海地区来讲，由于沿海地区的空气中含有的盐分高于内陆地区，而空气中的盐分过高时会使提高输电线路遭到雷击的概率。
2.3设计时采用的参数不准确
在输电线路的设计过程中需要用到多种不同的参数，采用的设计参数不准确会给线路的铺设以及线路的防雷带来不良影响。采用参数的不准确带来的问题主要包括线路杆塔高度设计的不合理、输电线路的分流作用降低以及线路的不均匀分布。
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2.4土壤电阻率的影响
土壤的电阻率也会影响输电线路。土壤的成分不同决定了受到雷击闪烁的影响程度的不同。目前，在输电线路设计过程中，对土壤的影响考虑不够周全，因而影响了输电线路在雷雨天气的安全性和稳定性。
3输电线路设计中线路防雷技术的运用措施
3.1输电线路方位要合理选择
输电线路的稳定和安全是其设计的主要原则，在实际设计过程中，对于输电线路方位的选择是设计重点。上文中分析了输电线路引发雷电的影响因素，了解了自然环境对于输电线路雷击的重要影响，因此在输电线路设计时要重点考虑自然环境因素。方位选择要尽量远离山区，减少输电线路受到雷雨天气的影响几率。除此之外，对于导电环境也要进行重点考虑，尽量避免此环境中架设输电线路。例如某些地区地下水位高，阻电能力弱，因此设计中要避开这种地区，选择阻电能力强的地区进行输电线路的搭建。
3.2科学合理的安装避雷设备
输电线路的设计受到很多因素的影响，在实际建设中很难完全避免不受到雷电的影响，这就需要对输电线路进行避雷设备的安装。在安装避雷设备时，首先要按照避雷线，当前输电线路中的避雷线可以有效的防止线路受到雷电影响，在受到雷击后能够起到很好的分流作用，而且屏蔽能力出色，因此在输电线路防雷中得到了广泛的应用。输电线路通过安装避雷线，也加强了绝缘子的抗雷能力，而且由于避雷线和导线的耦合关系，杆塔的防雷能力也大幅度提高，因此防雷线对于输电线路的防雷起到了重要的作用。防雷线在设计安装时，要根据输电系统的电压情况而定，35kV及以下的输电线路不用安装避雷线，而110kV-220kV之间就需在安装避雷线，而且如果电压在220kV以上，则需要安装双避雷线，以确保输电线路的避雷性能。其次是安装负角保护针，负角保护针位置在杆塔最顶端，在受到雷击时，负角保护针承担了巨大部分的电压，减少了雷电对于杆塔的贯穿，也降低了绕击现象发生。最后是安装可控避雷针，杆塔受到雷击时，可控避雷针就会起到反射作用，针头部位就会出现强磁场效应，从而达到脉冲放电效果。对于可控避雷针的安装设计，要结合支架、接地设备等进行综合考虑。
3.3自动重合闸的正确安装
在输电线路尤其是高空输电线路中，应用自动重合闸对于输电的安全有着重要的作用，也能够最大程度的降低雷电对于输电线路的危害。目前输电线路中的自动重合闸主要分为四种：（1）停用装置。（2）综合装置。（3）三相装置。（4）单相装置。当输电线路受到雷击而出现故障时，自动重合闸的继电保护就会发生作用，而使断路设备跳闸，然后立刻连接断电，使输电线路能够及时的供电，从而保证电力系统持续运行，不仅保护了输电线路的安全，而且也保证了电力系统的正常运行。自动重合闸对于输电线路防雷来说具有明显的优势，在实际应用中也具有良好的效果，能够大幅度的减少输电线路由于雷击而出现的断电几率。不过瞬时闭合与瞬时连接之间的时间还是有待提高，需要研究人员不断的对自动重合闸进行研究，提高技术水平，不断提高自动重合闸的整体性能，从而发挥其独有的优势，使输电线路的安全得到可靠的保障。
4结语
在进行输电线路的设计时，要充分考虑当地的实际情况，如地理环境、地形、气候等，将防雷技术充分地运用到线路设计的过程中。降低线路雷击的概率，减少雷击对电网的伤害，需要广大的电力技术和从事电力研究人员的共同努力，依靠现有科技创新，在实践中不断摸索，开发出更具有防雷功能的技术，来为电网的正常运行提供保障。
参考文献：
[1]胡华.防雷技术在输电线路设计中的应用[J].通信电源技术，2013（03）.
[2]张磊.线路防雷技术在输电线路设计中的应用[J].中国高新技术企业（中旬刊），2015（01）.
作者简介：
朱厚超，男，汉族，工程师，本科学历，研究方向：输变电工程设计。
唐林权，男，汉族，工程师，学历：硕士研究生，研究方向：输配电网规划与设计。
论文作者:朱厚超1,唐林权1.2
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
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