摘要：雷击是一种严重危害电力系统运行安全的事故，此种事故极易导致线路短路，进而造成系统运行故障。所以，在输电线路设计过程中，如何采取有效的防雷措施，降低雷击危害，是值得关注的重要问题。因此，本文结合实际，对输电线路的防雷设计以及输电线路运维技术进行了简要分析，希望可以找出更有效的输电线路的防雷设计与输电线路运维技术。
关键词：输电线路；防雷设计；运维技术
前言
供电系统运行时的故障发生率在持续上升。这多数是由于自然环境变化等因素造成。输电线路通常都是暴露在野外，经常会受到雨水、台风、雷击等各种自然灾害的影响，给电力系统的正常运行带来了不便。雷击是对输电线路破坏最大的自然灾害，雷击瞬间产生的强电流会造成输电线路无法承受巨大的负荷而出现短路、烧毁等问题，对电力系统、电力设备造成的危害相当大，防雷接地的设计和维护可以有效防范这一问题的产生。
1 输电线路的防雷
电网中的事故以输电线路的故障占大部分，输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大，尤其是在山区的输电线路中，线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的。某一线路路径山区，地势起伏较大，加之区域暖空气北上和冷空气南下的通道，冷暖空气在此交汇，空气对流剧烈，雷电活动活跃，在线路初步设计中加强防雷设计十分必要。
2 防雷接地装置的组成与功能
防雷接地技术之所以能在电力行业中得到广泛运用，主要是因为防雷接地装置优越的抗雷击性能[1]。从防雷接地装置的组成原理看，其发挥出来的作用包括两方面：一是防雷，采用相应的装置可避免雷击造成的破坏；二是接地，利用静电接地的方式，避免静电对电力系统造成的不利影响。无论哪种功能都需要借助于各种装置才能发挥相应的作用。弄清防雷接地装置的组成与功能是很有必要的，几个重点装置的功能如下：（1）接地装置。接地装置包含：接地线、接地体两种结构，其主要是为了防止各种静电造成的危害。对于输电线路而言，其设计的接地线不仅防范了雷电造成的危害，也能为维修人员的修理提供方便。如：输电线路中使用的接地线是由大于25mm以上裸铜软线制成，当维修人员断电维修线路后，接地线可防止静电危害。（2）接受装置。防雷实际上是将自然雷电进行某种形式的转换，防雷接地装置在雷电产生之后必须要及时将雷电吸引接受，这样才能有效地处理自然雷电。雷电接受装置是防雷接地发挥功能的第一阶段，其主要是直接、间接接受雷电的金属杆，对各种形式的雷电袭击都有很好的接受效果。常见的雷电接受装置包括：避雷针、避雷带、架空地线、避雷器等。（3）接地电阻。接地电阻指的是接地体的对地电阻之和，阻值大小等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。接地电阻也可看成是衡量接地装置效率的参考标准，对输电线路的维护管理有一定的指导作用。在测量方面，接地电阻有辅助地极测接地电阻的性能，如运用双钳口非接触测量技术无需打辅助地极可以让输电线路的在线测量成为现实。
3 强化输电线路的防雷设计与输电线路运维技术的策略
3.1 架空绝缘避雷线
在输电线路的总体防雷措施中，架空避雷线是目前现阶段最为常见也是有效的防雷技术，110kV电压输电线路一般都会使用这种的防雷措施[2]。小型避雷线装置安装于导线上，是应用于防止雷直接直击到导线，可以对雷电进行拦截。当输电线路受到雷击时，雷电可以通过避雷线接入到地下网从而流向大地，能有效地避免输电线路在雷击时出现跳闸现象。
3.2 安装侧向避雷针
当杆塔的位置较高时，雷云距离线路和杆塔等较近或者平行于杆塔线路，有时甚至会接近到杆塔的下方。杆塔所处的电磁环境十分复杂，此时的杆塔出现雷电绕击过电压的概率更大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对此，安装侧向避雷针是十分有效的方法[3]。在110kV架空输电线路中安装侧向避雷针的位置是在杆塔横柤的两侧，通常情况下，避雷针的长度为3m左右，就中间的固定部分来说，选择1.2m为宜；在横向设备部分，避雷针的长度为1.8m。在实现电气连接上，是通过将避雷针上的固定螺孔连接到杆塔的横担上实现的，它能够实现雷电流的顺利流过，最终引入到大地中。安装侧向避雷针的主要优点在于：它能够提高线路的防绕击水平，其主要不足在于同时也会增加线路的引雷率，对此，可以通过增加绝缘子片的方式来降低线路的引雷率。
3.3 优化接地装置
具体实施中，接地装置改良的要点是降低电阻，一般方法包括填充低阻物、安装导电模块等，应结合实际情况进行选择。在电阻率相对较高的情况下，降阻可采用布设接地极的方法，以解决接地不良问题。但要注意的是，不同线路的布设要求也不一样，实施中应注意区分。若为水泥杆塔线路，接地极布设应从其3米到5米之间的位置开始；若为铁塔线路，接地极布设应从其5米至8米之间的位置开始。使用的接地极最好选择长度为1.5米长的，间隔距离最好在4米至6米。除了布设接地极之外，接地装置改良还可以通过增加耦合系数实现。此种方法的实现途径通常是增加架空地线或耦合地线。
3.4 实时管理，及时检修
一般情况下，输电线路维护期间要采取24h的实时管理，这样可以随时发现输电线路故障。考虑到避免雷击跳闸造成的停电，电力部门要强化防雷技术的运用，以先进的维护技术来优化线路管理效率。电力单位要深刻认识到增强线路的防雷性能，减小线路的雷击跳闸率等是输电线路维护的根本任务。因此，需要对防雷设备的接地综合管理检查，参照输电线路的实际状态制定检修方案。
3.5 施工质量控制
要保障输电线路正常工作，首要工作就是必须保障施工的质量。在进行输电线路施工当中，每一个环节都需要有专人进行质量检查，保障施工的质量符合国家相关规范和标准。并且在检查当中质检人员还应该建立相应的检查报告、质量趋势图等，以便于随时了解施工情况，及时发现问题并解决问题保障施工质量。在项目施工开始之前要有一个详细而科学的计划，设定科学的质量目标，明确人员的具体工作内容和权重划分，落实责任制。同时要对施工人员进行专业的培训，提高安全意识，减少意外发生几率。管理者更是要做好指导和监管工作，整体提高整个施工队伍的综合素质和施工质量。
3.6 线路检修
运维是保证线路安全的基本手段。变线为点是一种经实践证明效率较高的检修模式，但需要专业的技术人员去实施。线路检修应注意下述三点：一、为了保证线路检修秩序，确保检修任务能够按时完成，在检修过程中，应注意保障交通便利。二、应尽量选择技术先进、售后服务质量高、性能佳的设备。三、使用的线路老化率最好不要超过3‰且绝缘爬距必须符合规定。检测周期应根据线路老化率决定，若其近四年均不超过2‰，检测周期应为4年/次；若其近四年均在2.5‰，检测周期应为2年/次。检修工作中需要注意的是，对于比较容易受外力影响的杆塔等，应采取一定的保护措施；对于暴露在外的线路，要注意保养其绝缘材料。
4 总结
总之，电力运维单位应该不断加大配电网建设改造投资力度，完善防雷避雷机制，提高线路运行的可靠性，加强配电网统一规划，确保线路防雷管理方案与电网整体规划相协调，全面提升配电网发展水平，切实服务地方经济发展。
参考文献
[1]范立.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].中国高新技术企业.2016(01).
[2]蔡敏.特高压输电线路运行维护技术的研究现状分析[J].湖北电力.2011(06).
[3]王春杰，祝令瑜，汲胜昌，张乔根.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].电瓷避雷器.2010(03).
论文作者:杨明现,刘建华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 杆塔论文; 装置论文; 避雷针论文; 避雷线论文; 《电力设备》2017年第10期论文;