电力输电线路防雷问题探讨

米刚

摘 要：社会经济的发展推动了我国产业结构的优化，促进了我国电力企业的快速发展。随着人们生活水平和生活质量的提高，其对供电的需求量也随之增加，要求电力部门能够有效保证配电线路运行的安全性和稳定性。输电线路作为电力系统的重要组成部分，直接影响着电网运行的可靠性和安全性，其防雷问题越来越为人们所关注。

关键词：电力；输电线路；防雷问题

当前随着电力行业的不断发展，我国电力输电线路得到了一定的改进，但是由于电力输电线路多架设在开阔地区或山上，往往会出现雷电现象，致使线路遭受雷击，影响人们用电的安全与稳定[1]。通常电力输电线路在实际运行过程中，由于雷电等因素的影响，多会出现跳闸和断线等情况，影响电力设备和输电线路的正常运行，无法满足人们正常的用电需求，从而降低电力企业的效益。

1 雷击对电力输电线路产生的危害分析

电力输电线路遭到雷击的危害，其主要从两个方面进行分析：一是雷电影响电力设备的安全运行。如果主网高压输电线路直接受到雷击，则线路在电压的影响下，产生的电流会经过线路入侵，影响相关的建筑设施。同时，当发生雷击现象时，高压输电线路会感应到几千伏电压，击坏相关的电气设备，从而影响设备与线路的安全稳定运行以及人们的正常用电。二是过多的电流与电压通过线路入侵。如果雷电击中高压输电线路，往往会产生过多的电流与电压，且会通过变压器耦合流入低压线路中，从而入侵没有安装过电压防护装置的低压电器设备中。此外，由于信号线路铺设问题的影响，变电站中部分电子信息设备会受雷电危害，如果构件或管道缺乏合理设置，则整体线路会形成开口的导电环，致使地面电磁场受到强烈过电压的入侵。

2 电力输电线路防雷的有效措施

2.1 原则

对于电力输电线路雷电事故而言，其主要包括线路跳闸、工频电压、线路闪络和雷电过电压等现象，导致供电中断，影响电路的正常供电。因此在输电线路防雷过程中，需要做好相关的保护措施，遵循一定的原则，以此保证线路的安全稳定运行，促进雷电事故发生率的降低[2]。①预防停电，电力输电线路发生工频电弧之后，仍然能够保证电力的持续供应；②预防转变，电力输电线路出现闪络后，使其不会转变为工频电弧；③预防闪络，雷电击中输电线路后不会发生闪络现象；④预防直击，避免电力输电线路受到雷击。

2.2 措施

2.2.1 合理安装避雷针和避雷线

要想避免电力输电线路被雷电击中，需要合理安装避雷针和避雷线。避雷线能够有效防止雷电直接击中导线，并通过自身的分流作用使杆塔流经的雷电流减小，确保塔顶电位的降低。同时避雷线可以利用耦合作用和屏蔽作用，促使线路绝缘子电压减小，并降低导线中存在的感应过电压。一般而言，线路的电压越高，在使用避雷针时，其效果越佳，并且避雷针线路造价越低。当然避雷针也存在一定的缺陷，其具有较高的投资成本以及较低的绝缘强度，容易导致反击。

2.2.2 降低杆塔接地电阻

对于普通杆塔而言，要想促进输电线路防雷水平的提高，有效降低雷击的跳闸率，必须降低杆塔接地电阻。在土壤电阻率高的地区，如果仅仅只采用一般的方法来防止雷击，则难以使接地电阻降低。因此，可以对接地网面积加以扩大，通过多根放射形接地、外引接地、爆破接地、连续伸长接地等方式，有效保证接地电阻值的降低。当然这些方式实施起来存在较大的难度，并且工程量大，需要较高的施工费用。此外，在低土壤电阻率地区，可以对钢筋混凝土杆和铁塔等自然接地电阻进行充分利用。

2.2.3 减少线路绕击概率

为了避免电力输电线路遭受雷击，可减少线路绕击概率，如采用负角保护针、减小保护角等，从而增强周围物体对线路的屏蔽效果。如果区域的地形相对开阔或山坡较为平缓，且避雷线具有较大的保护角度时，可采用减小保护角的方式，但是需要保证杆塔接地装置的合格[3]。通常设计能够满足绕击耐雷的水平时，往往不会使用负角保护针或减小保护角等方法；将避雷针设置在杆塔的塔顶时，需要使其符合传统的防雷理论，并且杆塔接地电阻应低于10Ω，当然避雷针的安装会增加反击和雷击的可能性。

2.2.4 强化线路的绝缘子水平

线路绝缘子水平的提高是输电线路的重要防雷措施，其能够有效降低雷击的跳闸率。为了促使线路造价降低，可以加强线路的局部绝缘，并结合线路的实际情况，将绝缘子加装在输电线路易被雷电击中的部分。同时采用大闪络路径的柱式绝缘子，以此来代替悬式绝缘子，从而促使闪络路径的增长，组织电弧形成。此外，可以用瓷横担来代替线路中的瓷绝缘子，或者是在绝缘子和绝缘导线的固定部位强化局部绝缘，尽量避免雷电闪络现象，促进雷击跳闸率的降低，有效预防断线或雷击事故的发生。

2.2.5 加强运行管理

由于电力输电线路的防雷设备多处于野外，会受自然因素或人为因素的影响而遭到破坏，因此需要加强设备的检查和巡视流动，对其实际运行情况加以及时掌握，从而发挥出设备的防雷效果。同时电力人员在实际工作中，需要及时检查输电线路绝缘体，使其与相关的质量标准相符合，积极统计绝缘体的损坏率，从而保证电力的正常供应。此外，电力人员需要定期测量防雷设施和设备，对于线路避雷器而言，其运行2～3年后需要进行停电检查，运行5年需要进行泄漏电流试验，以此确保避雷器的正常运行。

3 结束语

电力输电线路的正常运行直接影响着电力供应的安全性及穩定性，因此需要高度重视输电线路的运行问题，采用恰当的防雷措施，如合理安装避雷针和避雷线，降低杆塔接地电阻，减少线路绕击概率，强化线路的绝缘水平，加强运行管理。这样才能避免线路遭受雷击，延长线路的使用年限，增强电力系统的可靠性和安全性，实现电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]张华.关于电力输电线路防雷问题的探究[J].科技创新与应用，2014，（31）：195.

[2]赵晓鑫.对于电力输电线路防雷问题的探究[J].民营科技，2014，（11）：17.

[3]张宏斌.电力输电线路防雷问题解析[J].信息系统工程，2015，（11）：74.

（作者单位：内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善电业局）