高压输电线路防雷保护探讨

摘要：高压输电线路在整个电力系统中占据非常重要的位置。高压输电线路的安全关系着整个用电系统的安全，在影响高压输电线路安全的因素中，雷电威胁是比较频繁且危害较大的重要因素。文章对高压输电线路防雷保护展开了论述，介绍了高压输电线路防雷保护的重要性、高压输电线路雷击事故的原因、避免高压输电线路遭受雷击的措施。

关键词：高压输电线路；防雷保护；电力系统；雷电威胁；雷击事故 文献标识码：A

中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2015）33-0101-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.054

高压输电线路防雷保护在整个电力系统安全中占据着十分重要的地位。在所有电力系统故障中，高压输电线路遭受雷击产生的故障占据比较大的比例。高压输电线路由于大部分设立在环境恶劣的野外环境中，所处的环境比较恶劣，常常会出现故障，尤其是雷击事故对其影响最大。因此我们要提高对高压输电线路防雷保护的重视，本文针对此种现象展开讨论。

1 高压输电线路防雷保护的重要性

1.1 高压输电线路是电力系统的主动脉

在整个电力系统中，高压输电线路可以看作是主动脉。高压输电线路的线路长度比较长，而且其分布也十分广泛，在整个电力系统中发挥着重要的作用。正是由于高压输电线路在整个电力系统中发挥着主动脉的作用，所以我们需要重视高压输电线路防雷保护，这样才可以保障整个电力系统的安全运行。

1.2 高压输电线路遭受雷击后果严重

高压输电线路的正常运行关系到整个电力运输系统和使用系统的安全，而且这些高压输电线路分布较为广泛，线路长度较长，并且这些高压输电线路所经过的外部环境是比较糟糕的。这就导致整个高压输电线路遭受雷击的可能性比较大。高压输电线路被雷电击中后，就会导致跳闸事故，影响电能的正常供应。除此之外，高压输电线路遭受雷电后，整个线路以及一些开关设备有可能也受到损坏，更严重的情况是变压站内的设施也被殃及，给电力企业造成巨大的损失。基于以上几点，我们要重视对高压输电线路的防雷保护。

2 高压输电线路遭受雷击的原因

我们应该重视对高压输电线路的防雷保护，这样可以减少事故的产生及其造成的损坏。这就需要我们首先认清高压输电线路遭受雷击的原因，找到原因才可以对症下药，做好对高压输电线路的防雷保护。

2.1 杆塔对高压输电线路遭受雷击有影响

在当下高压输电线路的杆塔建造中，水泥杆塔的数量占据相当大的比例，水泥杆塔建设中会在内部使用钢筋，这些钢筋就是实现接地目的的。当雷电击中杆塔时，杆塔内的钢筋会把这部分电流导入地下。在这个过程中，雷击时一瞬间电流十分强大，这种强大的电流可能超过水泥杆塔的最大负荷，导致水泥杆塔的损坏。特别是对那些使用时间已经比较长的杆塔来说更容易造成破坏。一旦杆塔受损，会对整个输电线路造成破坏，影响人们的生活与生产。

2.2 避雷线保护角对高压输电线路遭受雷击有影响

我国早有对避雷线保护角的大小的要求与规范。但是在实际的高压输电线路的建设中，人们对于高压输电线路的避雷线保护角的重视程度低，很少考虑到这个问题。高压输电线的避雷线保护角过大的话，会导致高压输电线更容易遭受雷击。

2.3 接地装置对高压输电线路遭受雷击有影响

接地装置在高压输电线路雷电防护措施中是非常重要的环节，一旦雷击发生，接地装置就可以发挥重要的作用。接地装置能使强大的雷电流顺利流入大地，使高压输电线路和相关设施避免遭受损坏。当下我国使用的接地材料主要是碳钢，随着时间的推移，碳钢会慢慢被环境腐蚀。这就会导致接地的电阻增大，当雷击发生时，接地电阻大会导致雷电流难以通过大地导走，严重威胁高压输电线路的运行安全与相关人员的生命财产安全。尤其是当接地装置中使用了导电混凝土和降阻剂时，接地装置的腐蚀程度会比一般情况更为严重。

2.4 绝缘子的选用对高压输电线路遭受雷击有影响

在高压输电线路的建设和维修时，人们通常会使用两种类型的绝缘子，合成绝缘子和瓷绝缘子。合成绝缘子相比于瓷绝缘子来说，抗雷击能力降低。在雷击发生频率高的地区，人们通常会使用瓷绝缘子，不会使用合成绝缘子。但是合成绝缘子相比于瓷绝缘子来说易于检测和维护，所以说，一些雷击发生频率低的地区人们往往会使用合成绝缘子，这就导致这些雷击发生频率低的地区一旦有雷雨天气的话，对高压输电线路的安全造成很大的隐患。

3 保护高压输电线路尽量避免雷击的措施

3.1 降低杆塔的接地电阻

杆塔与地面的良好的接触会使雷击时的电流较容易从地面导走，所以说我们应该在杆塔底部设立接地装置，并将装置与地线进行连接，这样可以使流到杆塔上的雷电通过电阻较低的接地装置直接流入大地，避免大的电流对杆塔及其他设备造成破坏。同时也可以采用降低杆塔冲击接地电阻的方法来提高高压输电线路的抗雷击能力，降低杆塔冲击接地电阻可以有效地提高高压输电线路对雷电的耐受性。

图1

3.2 减小避雷线保护角

雷电通过避雷线对导线造成破坏的发生概率与很多因素有关，比如说线路所处环境条件、杆塔的材料及高度、避雷线的保护角。在这几种要素中，调整保护角的大小是最可行的办法。

3.3 在高压输电线路中装置线路避雷器

线路避雷器应当使用在输电线路的安装上，这样一旦雷电出现时，就会顺利流经避雷器进入相应的导线中，随之流到周围的杆塔中。这样利用分流的耦合作用，从而有效地实现导线电位的提高，避免绝缘子闪络的发生。这就会使整个高压输电线路遭受雷击后的损失很小。在使用避雷器时，应当遵循下面的建议：第一，线路避雷器的安装位置的选择要视情况而定。我们需要根据杆塔的雷击性质来确定，对于反击相对较多的杆塔来说，要在三相上都要安装避雷器，并且相邻的杆塔上也要进行避雷器的安装。而对于绕击较多的杆塔来说情况就比较简单，只需要在其一侧安装避雷器就可以起到良好的避雷效果。第二，在选择避雷器时，要尽量选择那些有间隙的避雷器。第三，在安装避雷器时，一定要注意各部分连接的正确性与通畅性，在有条件的情况下还要进行实验，以确保安全性能。

3.4 加强高压输电线路运行时的检查与维护

在高压输电线路运行的日常检查中，有关责任部门必须经常检查高压输电线路及所处环境的相关变化，以此来减少雷击给高压输电线路造成的破坏。同时，线路运行与维护的相关部门要加强对于高压输电线路的巡视与检查工作，在雷电的高发期尤其要加大检查与维护的工作，还要善于总结线路周围环境的变化规律，总结趋势，进行有效的预防。

4 结语

雷电现象是一种经常发生的自然现象，是不可避免的，并且雷电对于高压输电线路的破坏力是十分巨大的，一旦高压输电线路发生雷击事故，不仅难以保障人们的生产生活用电，并且还有可能造成相关人员的人身财产安全。所以，我们要重视对高压输电线路的防雷保护，根据线路的特点和线路所在地的实际情况，制定安全可行可靠的防雷计划，有效地保证高压输电线路的安全运行，确保人们用电的安全。

参考文献

[1] 李垚.关于高压输电线路防雷措施的探讨[J].城市建设理论研究，2013，（23）.

[2] 杜澍春.高压输电线路防雷保护的若干问题[J].电力设备，2001，（1）.

[3] 钟炯聪.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨

[D].华南理工大学，2010.

作者简介：郑志生（1973-），男，广东东莞人，广东电网有限责任公司东莞供电局工程师，研究方向：输变电工程管理和输电线路运行管理。

（责任编辑：黄银芳）