摘要：本文分析了高压输电线路遭受雷击的原因及危害，我们提出了高压输电线路的防雷技术措施：一是避雷线的架设，二是选择合理的输电线路走向，三是在容易遭受雷击的输电线段架设耦合地线，四是完善降低杆塔接地电阻问题，五是新型防雷技术的应用。
关键词：高压输电线路；防雷技术
导言
在当今生活中，人们对电能的需求日益增大，对电力供应安全性与稳定性的要求也越来越高，电能成为人类生产生活中不可或缺的部分。高压输电线路作为供电系统的重要组成部分，其运行的安全性与稳定性对于供电系统的安全稳定运行有着至关重要的作用。由于我国高压输电线路的分布范围很广，跨越区域极大，且都暴露在野外，受到地形等自然条件的影响，很容易遭受雷击，从而影响到高压输电线路的正常运行。因此对高压输电线路进行综合防雷措施的研究与应用具有十分重要的现实意义。
1高压输电线路防雷的重要性
在整个电力系统中，高压输电线路占据着极其重要的地位，其运行的安全性直接影响到了电网系统的运行。在电力系统各项故障中，因雷击而引发的故障比例相对较高。同时，高压输电线路自身的结构通常较为复杂，一旦遭受到雷击灾害，容易出现跳闸、停电、甚至引发火灾，不仅影响到输电线路的正常运行，还危及人们的生命财产安全。因此做好高压输电线路防雷措施，对于维护电力系统的正常运行，维持人们日常生产与生活所需，有效保障人们的生命财产安全，乃至有效促进经济的发展，都有着积极的现实意义。随着经济的快速发展，人们用电量的增加，电网规模的扩大，使得高压输电线路的分布范围十分广泛。由于高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重要的影响。因此，进行高压输电线路的防雷技术探究是十分有必要的。
2雷电对高压输电线路的危害
雷电是一种比较常见的自然现象，对人们的生产生活有较大的影响，高压输电线路一般都是暴露在野外的，线路安全是电网安全运行的基础和前提，高压输电线路很容易受到雷电危害的影响。高压输电线路最容易受到雷击的区域包括山顶、风口、河谷、峡谷、潮湿盆地、导电性矿物质集中处等，在高压输电线路架设过程中，应该要尽量避开这些区域，如果不能避开，则应该要加强防雷保护。雷电灾害主要有以下几个方面[2]。
2.1 直击雷危害
直击雷指的是对高压输电线路造成直接电击现象的雷电灾害，例如雷电直接击中杆塔、导线所引起的过电压，就叫作直击雷过电压。以雷电直击杆塔为例，雷电击中杆塔之后，雷电流急剧上升，使得塔顶对地电位突然变得很大，同时，杆塔顶部与导线之间的电位差值也会变大，还伴随出现闪络现象，使得杆塔顶部与导线之间的连通性变差，甚至是中断。直击导线也是一种十分严重的雷电危害，对导线产生危害是由于导线并没有安全避雷线，因此遇到雷电天气的时候，过电压会直接进入导线，产生较大的危害。
2.2 感应雷危害
感应雷危害是高压输电线路遭遇较多的雷电灾害类型，当雷云经过高压输电线路附近时，雷电放电过程中，会形成电磁感应，这些电磁感应会传到地下，这种雷击过电压一般对35 kV以下的电路产生的危害更加严重，对高压输电线路造成的危害不是很严重。
2.3 雷电冲击波的危害
雷电冲击波是一种突发的高压冲击波，会对高压输电线路产生影响，由于突发的高压冲击，很多高压输电线路都不能承受这些高电压，因此导致线路被破坏，对整个电网的正常运行产生十分严重的危害。
3高压输电线路雷击事故发生的原因
高压输电线路通常布置在野外自然环境较为恶劣的地方，且地形多变，因而容易受到天气条件的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体而言，高压输电线路遭遇雷击事故的原因通常包括以下几个方面：
3.1高压输电线路的避雷针存在问题
在规划设计高压输电线路的过程中，防雷问题就应当被重点考虑。由于地形与高压输电线路的走向等所限制，使得在设计的过程中，杆塔的保护角无法有效地满足高压输电线路防雷的需求，这时就需要避雷针来增加防雷的效果。然而避雷针自身存在着一定的局限性，在发生雷击事故时，可能无法有效地对高压输电线路起到很好的防雷效果。
3.2高压输电线路的绝缘配置不足
在高压输电线路运行的过程中，良好的绝缘配置能够有效避免电流出现回流的现象，进而提升高压输电线路防雷的效果。一旦绝缘装置无法充分发挥作用，就容易导致安全事故的产生。例如，绝缘装置老化或者脱落等现象，通常绝缘装置脱落容易造成严重的安全事故。
3.3高压输电线路的杆塔接地不良
高压输电线路中雷击事故的发生，通常是由于雷电击中了高压输电线路或者高压输电线路周围的空点，导致过电压现象的产生。据目前的研究表明，杆塔的接地装置与雷电过电压事故发生的概率有相当比例的关系。一旦杆塔接地的地阻阻值过高，就会影响到高压输电线路的防雷效果。
4高压输电线路综合防雷措施研究
4.1使用避雷针与可控避雷线
将避雷线铺设在高压输电线路之上，能够有效地阻止空气中的绝缘成分在受到高电压作用的时候，在确保原有绝缘机制仍然正常运作的前提下，通过空气摩擦使云层的电压转移，并通过避雷线的引导传到地面，从而有效地保护高压输电线路，降低了高压输电线路损害的概率。在设计避雷线的过程中，应保证其直接接地，使得避雷线能够在高压输电线路接触到电压之前，就先将破坏电压有效地传导至地面，使其不再对输电线路具有破坏力。同时，架设可控避雷针可以有效地预防直击雷，降低杆塔直击雷故障的发生率，实用性强，防雷效果好，因而目前得到了广泛应用。
4.2提升绝缘装置的防雷效果
一旦绝缘装置发生老化、破损甚至脱落，就会给高压输电线路带来严重的安全隐患，使其遭受雷击的概率大大提升，并导致高压输电线路跳闸事故频发。因此在应用绝缘装置防雷措施时，应确保绝缘装置的质量足够符合高压输电线路的要求，并不定时地对其进行检测与检验，一旦发现破损或老化就要马上予以处理。同时，可根据高压输电线路的实际情况增加线路的绝缘强度，最大限度避免雷击对高压输电线路造成的伤害。
4.3合理架设杆塔提升防雷效果
在应用杆塔防雷措施的过程中，降低接地地阻极为重要，其能够确保破坏电流顺利地流向地面。因此要适当地降低杆塔的接地地阻，从而有效降低雷击对输电线路的危害。同时，由于山区线路容易遭遇绕击，因此在设计杆塔时，应对保护角进行合理地设计，避免由于保护角不科学而造成雷击事故。此外应注意到，杆塔的高度设计与防雷效果也存在着很大的关系，由图一可见，当杆塔高度在43 米左右时，其耐雷水平最高，而随着高度的增加，其耐雷水平逐渐下降。
结束语
综上所述，雷击也会对电气设备产生巨大的破坏。为了降低雷电袭击所给电气设备带来的危害，为此，需要从雷电袭击的产生途径出发来对雷击危害加深认识。对可能造成雷击的因素全面考虑。要大力研究防雷理论，通过对不同类型技术手段的研究与创新，促使我国系统设备的质量得到提升，确保高压输电线路能够实现正常运行，以此来让电力系统的发展得以又快又好。
参考文献：
[1] 隋新，刘梦飞.试论220kV 高压输电线路防雷接地技术[J].低碳世界，2016（10）：25-26.
[2] 肖鱼.高压输电线路防雷性能计算方法的比较[J].山东工业技术，2015（21）：154-154，153.
[3] 李强.浅析220kV 高压输电线路防雷接地技术[J].建筑工程技术与设计，2016（33）：208.
[4] 李璋.220kV 高压输电线路防雷接地技术分析[J].大科技，2017（12）：118.
论文作者:石俊宇,李治帝
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/13
标签：高压论文; 线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 雷电论文; 过电压论文; 避雷线论文; 《电力设备》2018年第5期论文;