摘要：输电线路所输送电压等级越高，塔杆的高度就越高，这都使得输电线路非常容易遭受雷击的危害，近些年由于一些自然和人为的因素，我们在输电线路上的损失可以说非常之大，严重影响了各地的经济发展，所以已经越来越多的人关注到输电线路的防雷技术，在输电线路设计中应用防雷技术可以有效的减少输电线路遭受雷击的概率，提高输电线路的安全性和稳定性。
关键词：输电线路设计；防雷技术；运用解析
1引言
通常情况下，使用某些线路的防雷措施虽然在有限范围上对输电线路进行了防雷保护的措施，且也起到了一定的作用，但在工作中仍然存在诸多的问题，为进一步加强输电线路防雷技术，提高我国电力系统综合能力，研究和分析输电线路的综合防雷技术措施具有实质的现实意义。
2雷击主要类型与危害
目前我国输电线路中广泛采用了架空线路，即用绝缘子将导线固定在直立地面的杆塔之上，架空线路维修方便，成本较低，但很容易受到气象和环境的影响而引发故障，雷击是诱发故障的主要原因之一，按照雷电集中输电线路的不同位置，可以将其分反击雷和绕击雷两类。反击雷是指雷击发生时，雷电并未直接击中输电线路，而是击中了架空线路的杆塔。由于雷击电压过大，有可能将线路的绝缘子击穿，并对线路进行放电。绕击雷是指雷击绕过避雷线直接击中输电导线同时进行放电。目前输电线路受到雷击后的损害主要表现为断线和雷击跳闸，受断线和跳闸影响的变电站将失去供电能力而导致其所负责片区停电。同时随着输电线路电压等级的升高，线路的运行安全就越加重要。对于500KV的线路来说，当雷击跳闸时，线路所带负荷难以瞬间转移，有可能引发变电站设备损毁甚至引发大规模的电网瓦解事故。
3输电线路遭遇雷击的原因
首先，防雷装置不足。很多电力部门在高压输电线路的高位线路的防雷装置的安设数量远远不够，完全不能应对日常的雷电现象。其次，输电线路自身存在的问题。高压输电线路遭遇雷击的这些原因中，输电线路本身也存在着一些不可避免的原因，而且这些问题是不能被消除的。主要表现在输电线路有地极接地电阻，线路架空这些问题。最后，设备和线路维修不足。由于设备的老化、常年使用不维修、导线接触不良、人为原因或用电负荷过大、超负荷及线路改造不及时等都会引起线路发生短路、或发生自燃而导致过电流的产生，而引发配电设备故障。因接地导致的输电设备故障，包括避雷器接地不合理，导致电阻过大而不能迅速深入地下；因避雷器遭受雷击而没有立即换新导致的雷击；由于绝缘子过脏、或不合理而导致的放电、绝缘皮破裂、老化或被击穿，因绝缘能力低而造成的短路或接地。电力工作人员应该定期巡检，来保证高压输电线路的正常运行。
4输电线路设计中线路防雷技术的运用
4.1科学布置输电线路
由于输电线路雷击故障的产生与线路所在地域环境存在密切的关联性，因此在输电线路设计过程中，需对输电线路所在地的地理环境、气候条件、地质条件等进行综合分析，避免将输电线路布置于雷电多发区域，从而减少雷击故障的发生。一般情况下，雷击多发区域可分为以下几类：地下水位相对较高且富有导电性矿藏的地区；山区风口处及顺风向的河谷区域；地质电阻率极易发生改变的地区，或者土质电阻率相对较低的地区，比如山坡断层地带、山谷地区、农田等；具有丰富水资源的盆地区域；土质相对较好、植被覆盖率较高的地区，比如树林。
4.2增强线路元件的绝缘强度
通过提高元件的绝缘强度，可以显著改善防雷效果。①要不断提高输电线路的绝缘能力。②要着力提高输电线路的防雷效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，为保证开关以及熔断器等防雷设施能够有一个良好的相应动作，要对电压电流进行合理的处置。另外，要根据规范要求做好接地导线的保护工作，进而不断提高输电线路运行过程中的稳定性。接地装置主要由电缆插槽中的接地、焊接头、压力带和水平接地构成。为了构筑接地和拔出线，使用电镀钢。连接螺丝并购买优质的锌泥，每年检查一次，生锈应该马上换。接地体的连接应焊接，焊接部位具有非常强的强度。有缺陷区域的话，应该涂上防锈的漆。降低了相对湿度，解除了电化学的腐蚀的影响。
4.3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，首先要安装避雷线，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。
4.4有效应用自动重合闸技术
电网在实现自我保护的时候，自动跳闸是电网供电系统中比较理想的方法之一，系统如果能够在一定程度上完成自动跳闸，以前的相应事故和故障就会完全消除。输电线路在运行的过程中，遭到雷电击中，就会出现自动跳闸，这样就可以有效消除在线路中所产生的一系列的闪络放电等故障，从而有效规避了长期故障的发生。针对这种情况，为了能够在最大程度上有效提升供电网络的可靠性和稳定性，就需要有效确保自动重合闸装置的合理安装，并有针对性的把它和供电系统的继电保护有针对性的结合，这样能够在最大程度上实现联接，实现线路雷击跳闸的自动恢复，确保供电系统更安全可靠。
4.5减小接地电阻
使用避雷线、避雷器和自动合闸系统都是通过物理条件来减少雷电伤害的防雷技术，如果能够减少接地的电阻，就可以使得防雷效果更上一层楼，如何减小接地电阻，这里我们提供两个有效的措施。首先可以利用爆破技术，爆破技术是近几年比较流行的一项新技术，可以有效的使土壤的性质发生一定的变化，也就是通过爆破的手段将这片区域的土地炸开，使得电阻率比较小的物质能够进入地下，有效地减少土地的电阻率。另一个方法就是在土壤中加入适量的降阻剂，这里我们建议降阻剂加入到铁塔附近的土壤之中，使得降阻剂中的电解质和水分能够最快的速度融入土壤之中，从而减小接地电阻。
5结束语
输电线路运行的稳定与安全对保障整个电力系统运行的稳定与安全至关重要。因此，相关部门及工作人员应在明确认识防雷技术应用重要性的基础上，结合雷电故障形成原因，根据输电线路工程实际情况，对输电线路进行科学的设计，实现防雷技术在输电线路设计中的科学应用，从而降低雷电故障发生概率。
参考文献
[1]陈俊.110kV输电线路防雷技术综合应用与运维管理[J].山东工业技术,2018,12:143.
[2]罗玉鹤.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].科技与创新,2014,16:37-38+40.
[3]袁博.淄博地区架空输电线路防雷技术措施分析与应用[D].山东理工大学,2015.
论文作者:王君宇,王君杰,吴琼,姜涛,鞠振兴
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 雷电论文; 技术论文; 杆塔论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第1期论文;