（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局 广西百色 533000）
摘要：随着我国经济和社会的发展和科学技术的推进,500kV高压输电线路广泛应用于电网输配电系统中,并逐渐形成了500kV高压电力输送网络。由于该输电网路多为露天铺设，面临复杂多变的自然环境，遭遇雷击产生的闪络放电和线路跳闸等安全事故时有发生,对线路运行的安全性和可靠性造成重大影响。本文阐述了500kV输电线路的雷击概况，分析了当前线路运行中的防雷保护措施，提出了科学合理的防雷策略,为我国500kV高压输电线在实际运行中防雷保护工作的进一步完善提供参考。
关键词：5OOkv输电线路；防雷保护；措施分析；完善策略
引言
大多数500kV高压输电线路架设在距离市区较远，地广人稀，地理位置和自然环境多变复杂，由其在山岭和广阔的平原地带，遭遇雷击的可能性大大增加。虽然当前在输电线路防雷方面做了预先的防备，提升了绝缘配制的设计指标，生产工艺及原材料的控制水平，但是相关报道中关于500kV输电线路雷击事故虽有减少但依然存在，如500kV茂谭输电线路自投入使用至今约7年之久，出现雷击事故的频率基本上是每年都有，相同的现象同样在500kV德宝直流线路仍存在[1]。通过业内人士分析事故原因可以看出通过改善线路的防雷措施可以改善线路遭遇雷击的概率，因此，总结现有500kV输电线路的防雷措施的适用情况，提出科学合理的防雷措施具有重要的现实意义[2-4]。
1、500kV输电线路的雷击概况
1.1雷击原因
结合我国当前500kV输电线路铺设的实际情况及地理环境，参照部分高压输电线路雷击事故的相关报道，总结分析得出输电线路遭遇雷击的原因有以下几点：
（1）早期架设的输电线路受到资金和技术等因素的限制，不具备完善的防雷击问题的方案，直接为当前输电线路遭遇雷击埋下了安全隐患；
（2）500kV输电线路运行过程不同于常见的输电线路，较高的输电高压会电离周围空气，潮湿环境下尤为明显，因此雷雨天气极易遭受雷击；
（3）随着人类社会的发展和生活水平的不断提高，加速了城镇化的进程，为了保证城区的交通和供电，输电线路大多会架设在山坡等空旷的地方，高度的升高必将增大遭遇雷击的概率。
（4）为了减轻输电线路的承重，当前多用于复合材料制成的绝缘子，此种绝缘子的耐受电压较普通盘形绝缘子串低,降低了输电线路的绝缘水平，因此会增加雷雨天雷击事故的可能性。
1.2雷击故障分析
采用雷电定位系统监测到雷击故障点的雷电流并未出现明显的升高，通常为25kA左右，通过分析计算发现杆塔的接地情况和接地电阻良好，绕击概率较大，我国产生的雷电九成以上为负极性雷,由“同极相斥，异极相吸”的原理可以得出输电线路中正极易遭受雷击[1]。不同的输电线路出现雷击后的分析情况如下 ：
(l)交流电路故障分析
500kV交流输电线路遭遇雷击的故障区域具有较明显的雷击特性,而且随着地形条件、架设装置、雷电强度的变化较大。由于其故障特征及其明显，具有很强的规律可巡，对于故障点的查找较容易，分析结果直接明了。
(2)直流电路故障分析
500kV直流输电线路遭遇雷击后会启动直流控制保护系统，迅速调整整流触发角至1600左右，切换至逆变模式至故障点息弧，重新启动直流供电系统。当故障点息弧不彻底再次启动失败后默认直流系统线路故障，由于故障点特征不明显对于后续的故障查找带来极大的不便，加之当前对于直流线路的运行维护缺乏经验及了解，一旦出现故障分析较困难。
2、当前500kV输电线路的防雷保护措施
500kV输电线路用于输送高压电其可靠性和稳定性对于需电用户至关重要，针对其遭遇雷击可能性极大的问题，在其铺设过程中就应该充分利用防雷保护措施，下面就当前500kV高压输电线路防雷保护措施一一论述。
2.1选取合理的输电线路路径
规划输电线路的路径时应查阅相关地理、气候等资料，在铺设线路上尽量避开地下存在导电矿物质及水位较高的区域、山坡和平原的交界区、土质电阻率变化明显的区域、山区的风道和峡谷、高大植被区及其包围的盆地等雷击区，降低500kV输电线路遭遇雷击的风险
2.2架空避雷线
避雷线在500kV输电线路的避雷措施中及其常见、效果明显。避雷线的存在可以降低雷击过程中线路中急剧升高的电流，减小塔架和大地之间的电位差，它的耦合作用也可以保护线路中的绝缘子，使绝缘子在遭遇雷电时不易被击穿失效，同时它通过屏蔽导线还可以降低输电线路中的感应电压，避免对输电系统及人民的安全造成威胁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3架设藕合地线
通过在输电线路周围或下侧布设耦合地线的方法即为架设藕合地线，它在防雷保护过程中会分走部分雷电电流，也可以降低反击电压及感应电压，减轻雷击对高压输电线路的破坏作用，通常在接地电阻较高不能降低雷电流时架设使用。
2.4降低接地电阻
降低接地电阻对于500kV高压输电线路的防雷保护也是较有效的方式之一，它可以降低雷击过程中线路的大电流，同时也是提高输电线路耐雷击水平的重要措施,用来降低输电线路接地电阻的方法主要有:
(l)降阻剂的应用对于降低接地电阻特别有效，得到各界人士的认可。但是由于降阻剂使用量的限制，本方法到适应于降阻面积小、规模不大、输电线路集中的区域使用。
(2)较低电阻率材料的使用在高压输电线路的降低接地电阻的过程中也起来关键作用，该方法利用先进的爆破技术将地面炸裂，掩埋低阻材料，以此来降低杆塔下土质的导电性。
(3)水平方向接地电阻长度的增加对于高压输电线路的防雷保护多用于设计的初始阶段,利用水平接地电阻与其发挥的电感效应成正相关的特性,延长水平接地电阻达到标准要求的数值后,电阻的冲击系数也会下降到一个稳定的值。
2.5安装避雷器和避雷针
安装避雷器和避雷针主要通过架设引雷线路将雷击大电流优先输送于大地，进而保护500kV高压输电线路中的绝缘子串，提高其抗雷电绕击和雷电反击的能力，确保雷电不会降线路绝缘体击穿。该方法多应用于雷电高发区域，架设安装在塔杆的顶端或山坡较高的地方，根据雷电出现的频率设置一定数量的避雷器及避雷针，确保高压输电线路的稳定运行，避免雷击事故的出现。
2.6安装自动重合闸装置
该方法通过自动重合装置完成500kV高压供电线路的自我保护，当输电线路中出现短路大电流、雷击瞬时大电流、感应大电流等现象后实现自动跳闸，当瞬时大电流消失以后，自动闭合线路，避免人员操作的疏忽或遗忘导致大面积停电事故的发生。当输电线路中同时存在自动重合装置和继电保护器使，既能保障供电系统的稳定可靠，又能实现防雷保护及线路恢复等功能。
3、防雷保护工作的完善
3.1避免片面防护
最初规划500kV输电线路的铺设方案时应该加大线路防雷设施的投入，充分考虑沿途的地理形貌、自然气候等因素，制定完善的安装和维护方案，避免出现单纯强调某种防雷措施的使用而忽略了杆塔的实际接地情况,当采用某种防雷措施不可靠时，应该考虑多种防雷技术的综合应用。当前我国特别重视500kV高压输电线路实际运行中的防雷措施，通过理论联系实际总结防雷措施的有效性及结果，以此为依据不断完善现有输电线路的防雷工程，达到“多管齐下，综合治理”的目的，增强线路防雷效果。
3.2建立快速有效的雷击故障分析系统
在500kV高压输电线路的运行过程中如果出现雷击事故，我们应该迅速组织相关专业人员分析事故的原因，提出科学合理的整改措施，确保不会出现类似事故。在雷电天气较多、雷击事故频发的输电线路地段应该吸取故障中产生的经验教训，举一反三，即使完成整条线路的整改，确保故障风险的彻底排除。通过上述整改过程建立一套500kV高压输电线路的雷击故障分析系统，内部将雷击事故的时间、概要、整改措施及效果等统一管理，不仅能够总结经验，也能为我国其它线路的整改提供帮助。
3.3防雷措施的革新
通过总结500kV高压输电线路运行过程中出现雷击故障的原因，及时发现现有高压输电线路防雷措施的不足之处，运用先进的科学技术及理念，提出一些新型的防雷技术，明确该技术的应用条件及方法，为今后500kV输电线路的规划设计提供指导，进而提高电网的防雷能力。
4、结语
随着工业的发展和自动化程度的提高，大大增加了电力的需求量，能否达到稳定、持续、安全的供电要求已成为当前热点关注的课题之一。500kV输电线路作为高压输电的主要形式对供电的质量起着至关重要的作用，雷击故障作为其不可预见的破坏因素我们应该在线路铺设的整改过程中充分运用现有防雷措施，即使总结雷击事故的原因，有针对性的去开发新型防雷技术措施，来保证未来500kV输电线路的稳定性可靠性，为我国工业发展和居民正常生活提供保障。
参考文献：
[1]赵红云.500kV输电线路实际运行中的防雷技术分析[J].低碳世界，2014（09）：113-114.
[2]周磊.500kV输电线路防雷分析及防范措施[J].低碳世界，2016（03）.
[3]王爱.山区500kV输电线路运行中的防雷措施及效果[J].科技与企业，2014（06）.
[4]俞祖泉.浅谈500kV输电线路运行中的防雷技术[J].通讯世界，2014（03）.
作者简介：陆张励(1994-)，男，大专学历，主要从事线路运行与维护工作。
论文作者:陆张励
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：线路论文; 防雷论文; 高压论文; 雷电论文; 措施论文; 电阻论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第2期论文;