摘要：在新时期社会发展的影响下，电能的需求增加，工作、生活中的各种需要都离不开电能。在此种条件下，人们也重点关注该如何保证供电系统的安全性与稳定性等问题。高压输电线路运作期间，雷电打击会严重影响其正常运作，所以将采取相应的措施提高高压输电线路的防雷能力。
关键词：高压输电线路；防雷技术；应用
1 高压输电线路遭遇雷击的原因
1.1 防雷装置不足
将避雷器的使用在设备中实施公用，是很多电力企业为了节省开支，降低资金投入，获取更大的经济利益而采取的做法，但是这样就不能有效的起到防雷的作用，甚至这些装置没有一点作用，形同虚设。而且还存在一个问题，就是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。
1.2 输电线路自身存在的问题
高压配电线遭遇雷击的这些原因中，配电线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又地极接地电阻，线路架空这些问题。
1.3 设备和线路维修不到位
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。因接地导致的配电设备故障，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接地；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。
1.4 防雷装置装配不合格
一些电力企业为了减少成本，在搭建和设计高压输电线路时，为了缩减工期求得尽快完工，进而减少成本，忽略了输电线路的质量，在安置防雷装备时，不按照要求去安装，装置的质量也不是很过关，在遇到雷雨天气的时候，没有防雷系统的保护，也会引发安全事故。
2 高压输电线路有效的防雷措施探讨
2.1 选择合理的输电线路路径
一个合理的输电线路路径是防止雷害的根本措施。因此，在进行高压架空输电线路的建设之前，要进行实地考核，选择最优地点，要根据当地的地理位置、气候条件等综合考虑，形成一个最优方案，从根源上防止雷电的袭击。虽然雷电天气没有规律可循，但是相关人员凭借其多年的工作经验还是可以总结出哪些地势更容易遭受雷击，而哪些地势遭受雷击的概率较小。比如山区的风口地带、茂密的森林、大型水库、河谷以及峡谷的顺风地区就是雷电袭击的频繁区域。因此，高压架空输电线路选择架设方向时，应尽量避开以上地区，最大程度地避免雷电袭击，尽量避让重冰区及微气象区等。
2.2 选择适当的绝缘方式
要保证输电线路持续不断地输送电能，就必须针对电压等级、运行环境、气象条件、导线型号科学分析，再选择合理的绝缘配置。一般而言，多雷区、重污区的输电线路应配置大爬距或合成绝缘子；中雷区或少雷区、无污染地区可配置一般的瓷质绝缘子。在输电线路中，近水区域、断面较高地段、大跨越较易遭受雷击，在绝缘配置上要重点考虑，主要方法是增加绝缘子片数或使用大爬距绝缘子，无避雷线的线路可装设避雷线，有避雷线的线路可加大避雷线与导线的距离和增加耦合地线，根据现场运行需要可安装避雷器或加装保护间隙。
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2.3 降低杆塔的接地电阻
要确保高压输电线路空气和固体绝缘不被雷击产生的高电位击穿，需要通过较低的杆塔接地电阻来实现，杆塔接地电阻越低，塔头电位降得就越大，线路空气和固体绝缘就越不容易被击穿，设备的可靠性就越高。要实现较低的杆塔接地电阻，因地制宜的设计方案是非常重要的，地网设计的步骤中，要了解设备所需接地参数、现场土壤电阻率，并根据土壤电阻率确定接地形式，制订相应的施工方案和质量标准。杆塔接地装置只有达到了设计的要求，设备才能实现应有的耐雷水平。
在旧接地网改造中，新接地改良合格后，应将旧接地网与新接地网并联，以实现更低的接地电阻。输电线路的接地形式有4种，即水平放射型地网、垂直接地、水平加垂直混合地网、水平网格接地，在诸多接地形式中，冲击阻抗最低的是深孔垂直接地，有施工条件的区域尽量使用垂直深孔接地，只有充分提高接地装置的散流效率，才能真正发挥接地装置保护设备应有的作用。
2.4 加装线路避雷器
避雷器是用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间和限制续流幅值的一种重要防护电器，因此，也可以将其运用于高压架空输电线路，增强其防雷效果。避雷器主要有3种类型：①管型避雷器。具有较高熄弧能力的保护间隙，由两个串联间隙组成，一个间隙在大气中，称为外间隙，它的任务就是隔离工作电压，避免产气管被流经管子的工频泄漏电流所烧坏；另一个装设在气管内，称为内间隙或者灭弧间隙，管型避雷器的灭弧能力与工频续流的大小有关，它大多用在供电线路上作避雷保护。②阀型避雷器。由火花间隙及阀片电阻组成，阀片电阻的制作材料是特种碳化硅。利用碳化硅制作的发片电阻可以有效地防止雷电和高电压，对设备进行保护。当有雷电高电压时，火花间隙被击穿，阀片电阻的电阻值下降，将雷电流引入大地，这就保护了线缆或电气设备免受雷电流的危害。③氧化锌避雷器。它是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备。它主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小，当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的目的。这种避雷器与传统避雷器的差异是没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。因此，可以针对不同的情况选择不同的避雷器。
线路避雷设备一般都安装在高压输电线路上，当自然雷击现象出现时，雷电流会通过避雷设备自行流入地线及杆塔上，再通过导线分散到附近的杆塔上，以达到避雷效果。要确保雷电流正确流入输电导线，就需要适时提高导线电位，这就需要合理利用电流分流的耦合作用，还能够有效地避免绝缘子闪络事故的发生，因此，安装有高压输电线路避雷装置的线路损毁度小，并且还可以有效减少线路维修费以及相应的人力、资金。
一般而言，选用高压输电线路避雷器要注意以下几点：①应针对线路绝缘配置设定避雷器放电阀值；②避雷器的安装位置要依据线路的地闪密度来确定，原则上避雷器离雷击点越近越好，这样才能有效提高防雷效果；③对于高压输电线路上安装的避雷器，要尽量选用存在间隙的避雷装置，并检验其憎水性；④在安装避雷器时必须要检查每个元件的连接问题，这样才能有效提高避雷设备的可靠性。
2.5 重视输电线路的维护管理
加大对输电线路的监管力度，时刻对输电线路的运行状态进行监视，同时线路分布可根据用电需求量进行适当的调整，以此避免线路超负荷。在用电高峰时，可用红外检测仪检测线路温度，如果发现温度异常要立即采取相应措施，避免因线路温度过高而烧毁配电设备。此外，制定输电线路的定期维护工作制度，最好由专人负责输电线路在开关、电缆、避雷器等方面的监测，发现异常情况应及时处理。
结束语
为满足如今的用电需求，并确保用电的稳定与安全性，研究有效的高压输电线路防雷措施极其重要。因高压输电线路出现雷击事故频率较高，并造成严重影响，因此，将加强研究提高高压输电线路的防雷水平。
参考文献：
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[2]李艳飞.高压输电线路的防雷保护及其绝缘配合探究[J].无线互联科技，2017（19）：8-9.
[3]钟健.高压输电线路综合防雷对策分析[J].低碳世界，2017（33）：160-161.
论文作者:谢伦军
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/29
标签：线路论文; 避雷器论文; 高压论文; 防雷论文; 雷电论文; 电阻论文; 杆塔论文; 《河南电力》2018年14期论文;