浅析输配电线路的防雷设计

李付龙　朱东涛

[关键词]电力系统是保证国民经济顺利发展的重要设施，保证电能能够安全稳定的输出是非常重要的，而雷击是所有非人为因素影响的形式中出现率最频繁的一种方式，雷击具有很大的危害性以及不确定性，在雷雨天气中，如果在输配电线路上不做任何防雷措施，输配电线路很容易遭受雷击而出现线路故障。做好防雷工作，将线路发生故障的概率降到最低。 本文从防雷击的重要性以及输配电线路的防雷设计方法等方面进行讨论，结合雷击的各方面因素，根据实际情况，得出最爱有效的输配电线路防雷设计，以降低雷击的危害。

[关键词]输配电线路；雷击；防雷设计

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0192-01

只有办证输配电线路的正常运作，才能够保证电力资源的正常稳定的输出，而雷击具有不确定性以及突发性，对输配电线路具有很大的威胁，目前，我国仍然有许多地方的输配电线路的杆搭高度严重超过超准，更有些地方的输配电线路没有进行防雷措施设计，不仅增大了输配电线路故障的可能性，还可能对周围的居民带来人身安全的威胁，因此，输配电线路的防雷设计尤为重要。

1 发生雷击的危害以及防雷的重要性

1.1 雷击的危害

电网中的事故类型主要是输配电线路的故障，而引起输配电线路的故障的原因中雷击灾害占很大的比重，尤其是在山区，数排点线路故障十有八九都是由于雷击跳闸引起的。雷击主要可大致分为直击雷和感应雷。直击雷对电力设备的损害非常大，常常会造成绝缘子闪络，烧伤等，从而导致停电；一旦出现直击雷时间后，停电面积大，抢修费力，绝缘子被及落后在巡查时很难被发现；而感应雷是由于雷云中含有大量负电荷，当雷击发生时，输配电线路上被束缚的电荷变为自由电荷，并产生很大的磁场，从而对输配电线路造成破坏。

1.2 防雷的重要性

由于雷击具有不确定性和突发性，在雷击发生之前，很难得到预警，而雷击对输配电线路造成的危害还会直接影响到人类的日常生活，所以说，在输配电线路上进行防雷设计就显得尤为重要，这样可以在很大的程度上避免由于雷击事故造成的停电，对人类的生活，甚至是生命带来很大的影响，而电力系统的稳定也会给国民经济的健康稳定发展带来好处。

2 输配电线路防雷的设计方法

2.1 避雷线的设计

避雷线的设计跟避雷针一样都是一种很常见的防雷方式，避雷线常与架空线路同杆架设，用来保护架空线路，党雷电发生时，避雷线使得地面的电场发生畸变，引导雷电发生时向避雷线放点，然后再通过接地装置安全的流入大地，在雷雨天气中，减少在避雷线和避雷针保护的范围内的输配电线路遭受雷击而出现故障的概率。而避雷线的设计不光可以用来引雷，它还具有屏蔽作用，分流作用以及耦合作用。

110KV的输配电线路要沿着全线架设避雷线，220KV的输配电线路要沿着全线架设双避雷线，而对于35KV以下的输配电线路一般不沿全线架设避雷线；像一些有历史记录的雷区，电缆或者是走明线，在地上高于其它建筑的地方都要安装避雷线来避免雷击危害。

2.2 增强绝缘性能

输配电线路在经受常年的风吹日晒之后，绝缘性能已经远远降低，这时，雷击对其造成的危害的可能也就更大，常发生雷击故障的输配电线路多半都是一些老化的线路，为预防雷击，除了要进行一些正常的防雷措施外，还要增强线路的绝缘性能。

在输配电线路的防雷设计中，要运用到绝缘子，在目前，绝缘子的污染情况也是非常严重的，为保证电力系统的稳定运行，要对绝缘子进行定期的清扫，装置泄露电流记录器，实时监控绝缘子的污染情况；还可以在绝缘子便面涂一层防尘材料或采用半导体釉绝缘体，在重雷区，可以采用更为新颖的绝缘子，如合成绝缘子，增加绝缘性能，提高输配电线路的防雷水平。

2.3 强化线路的维修检查工作

线路老化很容易诱发雷击，因此，必须要强化线路的维修检查工作。安排专门的人员定期做好日常巡查工作，对于老化线路，故障线路，破损线路等要进行及时的维护，并进行归档整理，以便可以更有限的掌握线路情况；维修人员要严格执行维修规划，并建立健全的管理制度完善考核制度，提高业务人员的专业水平；电路的维修工作要派遣专业的人员，重点是要对输配电线路的绝缘功能进行修复，并对线路周围易导电物体进行及时的清理，并对杆搭接地的电阻进行实时监控，确保防雷性能的实用性。

2.4 减弱杆搭接地的电阻

在受地质或者的士等限制条件影响的山区，架空线路的杆搭接地装置的电阻往往达不到要求，而杆搭接地的电阻对防雷又十分的重要，所以，需要减弱杆搭接地的电阻。在减弱杆搭接地的电阻之前，要根据当地土质，地势的实际条件，测试出杆搭接地装置周围的土壤电阻，然后可以利用深埋式接地极，水平外延接地体，填充降阻剂，或铺设水下接地装置等方法都可以达到减弱杆搭接地电阻的效果。究竟应该采用哪种方法进行降阻，要根据实际情况，筛选出经济，合理的降阻办法，以达到防雷目的。

2.5 耦合地线

架设耦合地线是一种有效降低线路反击跳闸率的防雷措施。线之间的耦合作用，降低绝缘子串上的电压，从而达到降低由于雷击跳闸而导致的输配电线路的故障概率的目的。实践证明，架空输配电线路装设有耦合地线的这一防雷措施是非常有效果的，其不仅可以降低击杆率，而且可以一定程度上提高输配电线路的耐雷水平。可以采用在导线下方架设地线的方法尽量避免雷击灾害在雷击故障频发的路线，这样不仅可以增加避雷线与输配电线路间的耦合作用，而且可以增加对雷电流的分流作用，从而达到防雷的目的。总的来说，装设耦合地线不但可以提高输配电线路的耐雷水平，而且可以适当的减少击杆率以及绕击率，对降低雷击跳闸率非常有效果。

2.6 安装消雷器

雷击灾害是不可预测的，目前常用的防雷办法一般都是以“防”为主，而消雷器作为一种新型的防雷保护措施，则是以疏导为主，从而达到防雷的目的。消雷器的工作原理是中和发射离子与雷云电子，一直雷云先导放电的产生或者屏蔽雷电，将被保护的物体上方可能出现的感应过电压降低到无害的水平。我国出产的消雷器有导体伞版型和导体阵列型两大系列，其中，导体阵列型经常被用于架空输配电线路的防雷保护。当然，大自然条件负责多样，目前仍然避免不了雷集中消雷器的现象，但是从消雷器新颖的防雷原理来看，还会有更大的发展价值。

3 总结语

雷电天气是大自然中常见的一种现象，不可避免，而雷电对电力系统的破坏也非常严重，人类与雷电之间的拉力赛还在进行中。目前，由于雷击而引起的输配电线路故障也时有发生，严重时还会威胁到人们的人身安全，在这么长时间的防雷过程中，人类也总结出很多种方法去避免雷击对输配电线路的破坏。随着科学技术的进步，人们对雷电的认识也越来越清晰，防雷措施也越来越实用。采取合适的防雷措施，并在其中不断的总结经验，进一步完善防雷措施，为电力系统的稳定运行提供良好的基础，从而造福社会。

参考文献：

[1]郝高麟.架空电（光）缆线路防雷的方法和标准[J].光纤与电缆及其应用技术，2005（3）.

[2]关毅.输配电工作学习实践科学发展观的探讨[J].现代经济（现代物业下半月刊），2009（8）.