摘要：电力企业安全发展是我国经济发展的重要影响因素，关系社会发展的各个方面，电力企业发展中，输电线路设计中的线路防雷技术是至关重要的，直接影响带供电的安全与电气企业稳定发展。这主要是由于雷电会直接对线路造成损害，最终导致线路质量下降，使得电力运输成为难题，阻碍企业发展的同时为居民用电安全造成影响。笔者就线路防雷技术在输电线路技术中的相关应用发表自己的看法。
关键词：线路防雷技术；输电线路；设计；应用
一、雷电对输电线路正常运作的危害
雷电不仅仅是一种常见的自然现象，还具有很强的破坏力。雷电多发于夏季，尤其是南方的山区更为常见。尽管雷电只有0.01秒的放电时长，但在这短短时间内，其电流却能够在瞬间高达十万安培。这么大的能量，如果击中动物身体，可以在瞬间麻痹其心脏和大脑，严重的还会造成动物死亡。如果是击中建筑物或其他机械设备，受到其高压高热的强大破坏力，被击中的这些物品都将被毁坏殆尽。由于雷电能够瞬间产生强大的热电效应和磁场效应，并且其自身又具有上述强大的机械性破坏力，因此，雷电在击中室外的输电线时非常容易对电压造成严重危害。目前，我国在电力调度的运行系统中配置的集成度比较高的相关电子设备，对雷电的电磁脉冲反应非常强烈，输电线路遭雷电击中后，会在瞬间形成超负荷的敏感过电压磁波，通过电路网将其导入变电站，从而会导致变电相关运行设备的介电强度下降、敏感的电子器件遭受损坏，使得供电保护装置以及监控系统产生错误的动作，引起跳闸、断电，对输电设备正常的运行产生极大的破坏。
二、输电线路频发雷击的原因
2.1雷电活动强烈
我国幅员辽阔，处于不同季风带的地区的气候条件也是不一样的，因而雷击活动的发生时间发生频率也都不尽相同。在一些山区，由于地形复杂，雷电活动尤为强烈。比如，我国的福建，不仅仅处于山地地区，并且具有较高的森林覆盖率，雨水丰富，处于多雷区地带，雷电击中输电线路的频率较高，造成对输电线路的破坏。
2.2山区、沿海地区的不利的地形条件
在电路的铺设过程中会在不同程度上受到地形地貌影响。对于山谷带来来说，谷内的气流运动复杂，并且谷内缺少线路的保护屏障因而输电线路暴露的弧长较大，一旦谷内气压发生变化就可能会使输电线路造成雷击；对于山坡来说，由于上坡和下坡的不同，在下坡地段通常会增大保护角度，并且增加绕击频率，而这种增加会给山坡带来一定的压力，加深雷害程度；对于沿海地区来讲，由于沿海地区的空气中含有的盐分高于内陆地区，而空气中的盐分过高时会使提高输电线路遭到雷击的概率。
2.3设计时采用的参数不准确
在输电线路的设计过程中需要用到多种不同的参数，采用的设计参数的不准确会给线路的铺设以及线路的防雷带来不良影响。采用参数的不准确带来的问题主要包括线路杆塔高度设计的不合理、输电线路的分流作用降低以及线路的不均匀分布。
2.4土壤电阻率的影响
土壤的电阻率也会影响输电线路。土壤的成分不同决定了受到雷击闪烁的影响程度的不同。目前，在输电线路设计过程中，对土壤的影响考虑不够周全，因而影响了输电线路在雷雨天气的安全性和稳定性。
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三、防雷技术在输电线路设计中的应用
3.1改进接地电阻
接地电阻能够有效降低雷电对输电线路产生的过电压，提高输电线路的防雷击能力，具体改进措施主要有以下4点：①增加或延长接地射线。这种方法主要是针对老旧输电线路接地材料老化和新建、改造输电线路接地电阻降低等情况的。②采用垂直接地体的方法。这个法是在接地装置射线上添加多个垂直接地体，其材料多为角钢，长度控制在0.6m左右，彼此间的距离3m为宜，并与接电线焊接在一起。③采取集中接地的方式。这种方法是将杆塔的接地集中在一处，利用垂直接地体，按照2～3m的间距将其布设在杆塔基础外围，然后用圆钢将杆塔接地引下线与这些垂直接地体连接成一个整体。④替换土壤。利用低电阻率的土壤替换高电阻的土壤，然后再接地，有效地降低接地电阻是一种最直接的方法。
3.2自动重合闸装置的安装，可控放电避雷针
自动重合闸是当线路当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。广泛应用于架空线输电和架空线供电线路上，该类装置可分为四种状态：单相重合闸、综合重合闸、三相重合闸、停用重合闸。该装置可以提高供电的可靠性，减少线路停电的次数，还能保持电力系统的运行的稳定性，该装置本身投资很低，工作可靠，在电力系统中得到了广泛的应用。一般的，线路故障跳闸后重合闸越快，效果越好。此外就是可控放电避雷针。该装置是通过动态环和储能装置来控制针头电场，使它能够在雷击发生前产生向上的先导，引发上行累闪，针尖出的电场强度较高，能迅速产生脉冲放电。该装置可有效降低雷电绕击的机率。该装置由四个部分组成，即针头、储能装置、金属支架、接地装置。可控放电装置可在塔顶地线支架上方安装，其安装个数和位置可根据杆塔的形状、地形进行调整，来确保可控针的保护范围满足安装要求。
3.3采用合理的避雷装置
避雷装置是提高输电线路防雷击能力的重要措施。因此，在设计输电线路时，要加强对避雷装置设计的重视度，根据实际情况选择合理的避雷装置，要注意的内容有避雷线的搭设。避雷线是输电线路最基础的防雷装置，它的主要作用有3点：①对输电线路有一定的屏蔽作用，可以有效降低导线电流；②经过铁塔，将雷击产生的电流分流，起到减小塔顶电压的作用；③对输电线路有耦合效果，降低了绝缘子的电压。避雷线主要应用于高压线路当中，在小于等于20kV的低压线路中，避雷线无法发挥其应有的作用。在搭设高压线路（110～750kV）的避雷线时，要根据输电线路电压等级的不同严格执行相关的设计技术规定。在此过程中，要注意以下3点：①在110kV输电线路中，避雷线要采取全线架设的方式，但是，如果线路中有轻微的雷电活动或者年平均暴雨日期短于半月的区域，就无需架设避雷线；如果输电线路采取无线的架设方式，则应该在变电站搭设1～2km的避雷线。②对于220～330kV的输电线路或者处于年平均暴雨日期超过半月地区的输电线路，避雷线要采用全程架设的方式。③对于500～750kV的输电线路或者位于山区的输电线路，在架设避雷线时，要采用双线搭设的方法。
结语
近年来，我国电力事业获得了长足发展，多种线路铺设方式和技巧获得了广泛应用，我国幅员辽阔，气候以及地形条件差别较大，在进行线路铺设时必须对各类问题进行全面综合考虑，在铺设输电线路时必须与当地的自然条件相结合，同时科学合理地应用各种技术因素，保证铺设的合理性、有效性和科学性。除此之外，为了提高防雷效果，保证线路的正常运行，还必须加大资金、人力和物力投资力度，保证设计和计算的精确性。
参考文献：
[1]胡福平.分析与探讨110kV线路避雷器在输电线路防雷中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014（10）：221.222.
[2]黄伟.110kV线路避雷器在输电线路防雷中的应用研究[J].科技与企业，2013（22）：374.
论文作者:王晓明,潘刚亮,郭之瑜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
标签：线路论文; 避雷线论文; 雷电论文; 装置论文; 防雷论文; 杆塔论文; 土壤论文; 《基层建设》2019年第28期论文;