摘要：电力系统的组成中，输电线路十分重要。当前正处于经济快速发展的时代，因此对输电线路供电可靠性的要求很高。而因输电线路与自然环境直接接触的缘故，极易遭受外界影响、损伤，雷击便是最为主要的一个方面。我国电网故障分类统计显示，个别跳闸率偏高地区中，因雷击而造成输电线路跳闸的次数约占总次数的50%-70%，而地形复杂、土壤电阻率髙、多雷山区，严重威胁了电网的安全运行。通过积极有效措施的实施，将线路雷击跳闸次数降低，以便电网得以实现安全、稳定的运行，进而为电网企业经济效益提供保障。
关键词：输电线路；雷击故障；防雷措施
引言
对于整个电力输送系统而言，高压输电线路以及特高压输电线路是其最主要的两部分内容，也是保证用户可以正常用电的基本条件。因为其在输送过程中很难避免会将其线路设置在户外，由于这样的情况便会使得其线路易遭受外界因素的影响，尤其是雷击，给其线路带来一定故障，严重的话会造成不可挽回的危害和损失。对于500千伏的高压输电线路而言，如果被雷电击中所产生的危害是十分巨大的，甚至不可挽回的，因此必须对其故障加强分析。
一、故障原因统计
随着通信技术和计算机技术的不断发展，各种保护措施对线路的正常运行起到了很大的作用。然而，由于设备和外力的原因，继电保护装置无法预测和控制线路的故障，因此有必要对外力引起的线路故障进行分析，从而有效地解决。通过调查发现，外力、设备本身和人为因素是高压输电线路的主要故障，它们大多是自然外力，自然外力占输电线路总故障的百分之五十，其中又以雷击线路故障最多。人为破坏的种类很多，如架空线路上施工机械的操作错误，造成线路断线和触线问题的出现。由于大多数高压输电线路处于相对恶劣的环境中，经常会出现一些其他类型的故障，如变压器的过电压、电磁部件的闪络、避雷器击穿等。
二、500kV高压输电线路雷击故障分析
（一）自然因素引起的雷击故障
一般雷电活动都具有较强的区域性，相应的其气候特征也是特别明显的，因此在一些特别的地区一定要注意这类情况的发生。由于这几年人类为了发展经济而忽略了对环境的保护，引发了大量自然灾害的发生，并且这些自然灾害的发生频率还在不断上升。一般自然灾害的发生是会影响气候情况的，只要阴雨天气比较多的时候雷电便伴随着产生。尤其是对于一些降雨比较频繁的地方，像是一些山区等地，因为其气候条件不稳定并且很频繁所以发生雷电的几率也比其他地区的多。
（二）避雷线的保护角度布置不合理
为了防止高压线路被雷电击中，所以在其架设过程中也会进行避雷线的安装，避雷线的安装对高压输电线路和特高压输电线路都有很重要的作用。但是值得注意的是在避雷线的架设过程中要必须将其保护角度设置正确，如果其设置不正确，必然会导致最终的避雷线不起效果。一般当避雷线的保护角度越大时其保护跳闸装置的跳闸频率就会越大，而相应的其绕击率也会随着保护角度的缩减而降低，因此当保护角的角度降低到一定程度上就会避免其输电线路被雷电击中，那么就达到了一个保护的目的。所以对此一定要将保护角度设置得当。
（三）线路的绝缘度太低
一般当线路初始建成时其线路的绝缘水平是可以起到一定作用的，避雷效果也是相当显著的，但是随着时间的推移，因为各种外界因素的影响导致其绝缘水平开始不适应当下线路需要的防雷程度。另外还有一个原因是绝缘效果本身的降低，主要是因为其线路长时间遭到风雨日晒等因素的影响，使其绝缘水平越来越低，另外还主要是由于其相关的人员对其维护力度不够，并没有对将线路的保养维护工作做到位，使其相关流通能力降低，跳闸率上升。
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（四）线路的接地电阻
一般铁塔电阻是可以将雷电传导入地面的，其电阻值决定了导入能力，这其中存在一个正向关系，就是当其电阻值越小，那么传输效果也就越好，相反的是如果当其电阻值过大，当雷击在上时就会使其里面的强大电荷并不能迅速释放，使塔头的电位变得很高。当雷电比较强的时候是会将其绝缘击穿的，使其跳闸率上升。如果对其不进行定期的检查和维护的话，再由于其测量时的电阻误差，就会使其电阻值不能达到防雷的效果。
三、防治措施
（一）合理增设避雷针
一般在线路中是要架设避雷线或者避雷针进行防雷的，一般避雷针的使用是可以有效进行防雷的，避雷针的安装能够增大塔头邻近导线、地线的耦合系数，减小效果在绝缘子串上的电压，起到提高耐雷水平的效果。另外对于其避雷线的角度设置也是需要进一步降低的，只要可以通过将其金属指针对着避雷线的挂点并向外延伸，这样可以有效降低其保护角度，增加其保护范围。从避雷线挂点向外伸以减小塔头邻近的保护角，然后增大保护规模。发生雷击时，避雷针的接闪效果显着，能够将较大的雷电流引向避雷针，然后降低绕击发生的概率。
（二）将线路的绝缘程度提升
线路的绝缘水平降低，可导致雷电发生跳闸的频率增高。因此需要对绝缘配置进行充分调整，采取有效的措施提升特高压输电线路的绝缘能力。对于这一点来说主要是要求相关的人员对其进行定期的维护和检查，将那些老化或者残损的线路进行更换，然后还要将避雷计划定期修改，在修改时要结合当时的具体情况，对其相关的绝缘水平低的线路要进行定期更换，保证其可以正常进行防雷。
（三）降低铁塔接地电阻
雷电防护措施中，降低铁塔接地电阻十分有效，通过铁塔冲击接地电阻的降低，使其抗雷能力得到提升，以此将输电线路抗雷能力优化。立足于原理而言，该技术是通过在硬件上对接地点及外形进行优化、对埋入深度进行调整等，进而完成接地电阻值的调整。首先，水平外延接地。该措施通常是以特定情况为主要实施对象（该地区存在水平放射时）。水平放射技术的使用不但能使接地电阻有效减少，还能将冲击接地电阻减小，但是会使施工成本大幅度上升。其次，深埋式接地极。线路处于地下深处土质电阻率极低的位置时，通常都会选取深埋式接地极，以便对雷电进行有效防范。在埋设接地极时，对于埋设位置必须科学地进行选择，并对参数进行合理设定。如可以将地下水较高的地方作为优先选取位置，也可进行对口的地底接地设备的设置等，敁后，填充降阻剂。倘若技术人员在输电线周围搜集到了低电阻率物质，那么就可以将其价值充分发挥。在具体实践中，首先要通过充分、全面的考虑，将该物质是否具有良好的经济价值、低电阻率、施工便捷及较小的流失率等特性确定。反之，倘若施工现场附近并未有此类物质存在，那么技术人员可人为进行降阻剂的添加，以此将其降阻特性加强。
（四）调整保护角
目前，线路防雷除了上述措施之外，调整保护角也是一项比较有效的策略。此种方法具有一定的防雷效果，但是，其缺点也比较多，其中包括：投运线路往往很难进行保护角调整；部分线路无法实施；此种做法需要大量资金作为支持，成本较高。所以，在具体线路中，应结合资金实际和技术能力，综合分析以确定合理的保护角，保证线路效益。
结束语
输电线路对整个电网供电具有十分重要的地位，为此当线路遭受雷击后，在雷电流与工频电流双重作用下会给配套的防护与运行设备产生危害。为此，需要根据线路实际所处的环境，制定出合理的防雷措施。本文提出了一些输电线路实际的防雷方法，这些方法对输电网的安全运行工作具有一定的参考意义。
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[3]唐睿，张锡泉.架空输电线路雷害分析及措施[J].农村电气化，2017（S1）：29-30.
论文作者:唐伯轩,戴小野
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：线路论文; 避雷线论文; 雷电论文; 防雷论文; 故障论文; 避雷针论文; 电阻论文; 《电力设备》2018年第30期论文;