摘要：随着电力事业的不断发展，人们对电网的安全运行也提出了越来越高的要求。由于雷击事故造成的电网事故损失层出不穷，尤其是由于雷击事故引起的高压输电线路总跳闸数也在不断上升，给人们的生产和生活带来很大的安全隐患。因此，针对高压输电线路采取必要的防雷措施，是保障电网安全运行的关键。
关键词：高压输电线路；防雷措施；改进方法
发电厂在供给居民以及生产单位所需的电能时，需要利用稳定的输电线路，在远距离的特殊供电任务中，高压输电线路起到重要作用。施工单位必须利用科学的电力施工技术来完成安装高压电力输送线路的工作，保护线路时，也必须优先完成防雷保护工作，减少雷击给输电线路以及输电工作的影响，现全面解析如何利用科学的防雷手段保护高压输电线路，并调整既有的线路防雷保障手段。
1.高压输电线路遭受雷击的原因
首先，由于高压输电线路都是架空线路，且线路分布非常广，所应用的金属材料也是非常之多，这就使得雷击过程中所产生的感应电流也叫雷电冲击波，很容易从供电线路入侵，冲击波瞬间所形成的雷电感应电压可达上千伏左右，虽然高压输电线路安装了避雷装置，但是由于其动作慢、残压高，难以对雷电冲击波进行有效的释放，从而造成电源设备和通信系统的损坏。其次，由于雷云放电致使过电压经过线路杆塔建立放电通道，使线路被绝缘击穿，也是高压输电线路受到雷击的主要原因。雷击主要通过大地的感应电荷通道建立起放电荷通道并和雷云中的一种电荷相互中和形成的，从中可以看出，雷击与接地装置有着紧密的关系。雷击主要分为绕击和反击两种，通过经验来看，山区以绕击为主，而平原、丘陵地带则以反击为主。
2.我国超高压输电线路的特点
绕击是超高压线路受到雷击跳闸的一个重要因素，这与国内高压输电线路的特点不无关联。中国高压输电线路有着以下几个特点:
①杆塔高、尺寸大。杆塔高就会形成迎面先导；杆塔具备大尺寸，就会扩大杆塔的暴露面，并扩大引雷半径。
②绝缘性能好，线路绝缘子极少出现问题，降低了雷击的跳闸几率。
③线路的电压高。高的电压导致线路环境中的大气极易形成离子波，不利于下行先导的形成和发展。
3.高压输电线路防雷措施研究
3.1降低杆塔的高度
针对杆塔给线路安全带去的影响，技术人员可利用杆塔接地电阻与顶电位与防雷效果之间的联系，来调整传统的线路防雷手段。缩减杆塔的实际接地电阻，调整杆塔塔顶的电位，建，使输电线路具备更强的耐雷水平，利用深埋式接地极或者水平外延接地体来强化防雷控制工作的效果。还可增设导电接地模块或者低阻物质来减少杆塔实际的接地电阻值。
3.2避雷线的架设
在输电线路的防雷保护中，避雷线架设是最有效也是最基本的措施。避雷线主要是防止雷电直接击打到导线，并且也拥有其他方面作用：其一，分流，主要是为了将流经杆塔的雷电流减小，从而将塔顶的电位降低；其二，通过耦合作用，也会使得线路绝缘子的电压有所降低；其三，对于导线也起到了屏蔽作用，对于导线上过电压的感应也有所降低。一般来说，线路电压越高，避雷线使用的效果也会更优，并且在输电线路的造价当中，避雷线所花费的比重也不高。另外，在高压输电线路当中一般都会选择双避雷线假设的方式。
3.3安装引弧间隙
我们以往的防雷工作，主要是以防、堵为主。但是由于雷电是不可预测的自然现象，我们很难把握它的规律，并彻底根除雷害带来的威胁，既然如此，那么我们可以顺其自然，通过安装引弧间隙的方法来对雷电流进行疏导，安装引弧间隙的目的就是用间隙保护绝缘子串，避免因放电损坏绝缘子而造成永久性故障。另外，我们有必要拓宽思路，例如，当同杆架设时，考虑不平衡绝缘的方式，以保证不会多条线路(同一电源)同时跳闸。
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3.4降低杆塔接地电阻
在塔杆上安装接地装置，并与地线牢牢的连接在一起，也是保障高压输电线路防雷技术措施有效实施的重要手段。雷击时的雷电流可以通过接地装置以较低的接地电阻泄入大地，这不仅可以有效降低跳闸事故的发生，而且对提高线路的防雷水平也是有效的促进。而这一技术的实现，架空地线、接地引下线、地网之间的有效连接是关键，如果塔杆的搭设地点土壤电阻率较低的话，我们可以采用钢筋混凝土杆或者是铁塔杆，进行深埋并加长水平射线，以此来降低电阻，如果是土壤电阻率较高的区域，则应将接地装置合理运用至截面的接地引下线，并在其引下线上加垂直地体。引下线表面可以利用长效腐蚀降阻剂来作为防腐处理。
4.改进高压输电线路的防雷防护工作
4.1半导体消雷技术
半导体消雷技术可在高压输电线路保护工作中发挥出必要的作用，该种消雷技术可以增强消雷效果，消除防雷工作的漏洞，同时还能减弱与中和电流，相比其他防雷技术方法，该消雷手段较为简单，因此在未来的线路保护环节中可被有效推广。
消雷器这是一种防雷装置。由设置在被保护物上方、带有很多尖端电极的电离装置，设置在地表层内的地电流收集装置和接通这两种装置的连接线构成。电离装置在雷云强电场中大致保持着大地电位，它和附近空气的电位差会随雷云电场强度激增而促使场强区内针尖附近的空气电离，形成大量空间电荷。一般雷云下层为负电荷，地面感应产生正电荷。电离的负电荷为地电流收集装置所吸收，电离的正电荷为雷云负电荷所吸引和中和，从而发生消雷作用。
4.2提高线路绝缘性能
只有保证线路的绝缘性能，才能够减少跳闸率，才能够避免被雷击击中的次数。如果架设的区域位于高海拔，并且容易受到雷击的区域，就需要强化线路绝缘子的检查力度，如果绝缘子处于低值或者是零值，就应该及时的更换；及时地检查区域之内的土壤情况，做好盐密测量工作；在停电检修线路的时候，也要做好绝缘子的防污处理；此外，如果一般的防雷措施达不到防雷标准，也可以在其中采用不平衡绝缘的方式，这样对于遭受雷击的次数也可以有效的减少。
4.3减小保护角
通过无数的试验证实，雷电经由避雷线冲击到导线的可能性和线路环境中的地质状况、防护角度和杆塔高度等影响要素有着紧密关联。因为地质状况无法更改，而在建设杆塔之后其高度不易改动。因此，调整保护角是进一步预防雷击事故的最有可行性的举措。对于几百kV的高压输电线路来说，假如线路设置在山区中，基于边坡的影响的情况下，保护角应当小于 5 度；假如线路设置在平原地带，保护角则应当小于 0 度。总而言之，在设计保护角时，必须设置成 0 度或者负角度，只有这样才能够有效地防止雷击。
4.4加强运行维护
线路运维机构必须保证高压输电线路符合国家有关的各项规范要求，同时消除线路中绝缘子失灵、导线滑移的隐患，从各个方面来降低雷击事故爆发的可能。而且应当依据季节更替强化巡查，并考察当地的地质构造与过往数十年的运转状况，挖掘出某些变化规律与趋向，进一步改进防雷措施，降低雷击跳闸的可能性。
结语：
雷电是一种无法避免的自然现象，高压输电线路为避免受到雷电的破坏，一定要做好相应的防雷措施。这就要求相关的电力部门要高度重视防雷工作，特别是在雷电多发的区域，在防雷措施的选择上，要根据线路的实际情况来选择合理、科学的措施，相关的工作人员也要积极学习防雷措施，以应对将来的防雷事故。
参考文献：
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[2]钟炯聪.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[D].华南理工大学，2010.
[3]郑潇啸,文中,黄林.高压输电线路综合防雷对策分析[J].通信电源技术,2018,35，171(3):231-232.
论文作者:林恒洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 高压论文; 避雷线论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 《基层建设》2019年第10期论文;