高压输电线路防雷措施研究

【摘要】高压输电线路的正常运行对电力系统供电的安全性、稳定性和可靠性具有十分重要的影响。因此，进行高压输电线路的防雷技术探究是十分有必要的。我市夏天的雷雨天气比较常见，输电线路跳闸比较频繁，对电力系统的正常运行具有很大的影响。如何对输电线路实施有效的防雷措施。显得尤为重要。

【关键词】高压；输电线路；防雷措施；研究

一、高压输电线路防雷的重要性

在整个电力系统中，高压输电线路占据着极其重要的地位，其运行的安全性直接影响到了电网系统的运行。在电力系统各项故障中，因雷击而引发的故障比例相对较高。同时，高压输电线路自身的结构通常较为复杂，一旦遭受到雷击灾害，容易出现跳闸、停电、甚至引发火灾，不仅影响到输电线路的正常运行，还危及人们的生命财产安全。因此，做好高压输电线路防雷措施，对维护电力系统的正常运行，维持人们日常生产与生活所需，有效保障人们的生命财产安全，乃至有效促进经济的发展，都有着积极的现实意义。

二、高压输电线路雷击事故发生的原因（一）高压输电线路的避雷针存在问题

在规划设计高压输电线路的过程中，防雷问题就应当被重点考虑。由于地形与高压输电线路的走向等限制，使得在设计的过程中，杆塔的保护角无法满足高压输电线路防雷的需求，就需要避雷针来增加防雷的效果。然而避雷针自身存在着一定的局限性，在发生雷击事故时，可能无法有效地对高压输电线路起到很好的防雷效果。

（二）高压输电线路的绝缘配置不足

在高压输电线路运行的过程中，良好的绝缘配置能够有效避免电流出现回流的现象，进而提升高压输电线路防雷的效果。一旦绝缘装置无法充分发挥作用，就容易导致安全事故的产生。例如，绝缘装置老化或者脱落等现象，通常绝缘装置脱落容易造成严重的安全事故。

（三）高压输电线路的杆塔接地不良

高压输电线路中雷击事故的发生，通常是由于雷电击中了高压输电线路或者高压输电线路周围的空点，导致过电压现象的产生。据目前的研究表明，杆塔的接地装置与雷电过电压事故发生的概率有相当比例的关系。一旦杆塔接地的地阻阻值过高，就会影响到高压输电线路的防雷效果。

三、防雷技术分析

（一）选择正确的线路走向

根据工作经验，也能总结出哪些地势更容易遭受雷击，这样的地区被称为“易击区”，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等；同时，部分地区土壤中电阻率极易产生突变，引发雷电攻击。因此，架空输电线路选择架设方向时，应尽量避开以上地区，并加强防雷保护措施，以减少高压输电线路遭受雷击事故的发生。

（二）安装避雷线和避雷器

架设输电线路过程中选择安装避雷线和避雷器后，如发生雷击现象，避雷线能够将雷击产生的部分电流传送到临近的杆塔当中，少数没有被转移的电流也能够通过杆塔流入到地下。当雷电流超过一定值时，雷电流可以通过避雷器进行分流，将雷电流分流传送到临近的杆塔之中。通过实际情况来看，避雷器分流能力明显强于避雷线。因为分流的耦合作用可以提高导线电位，保证了绝缘子不会发生闪络效应，同时避雷器也具有控制电位的作用。架设高压输电线过程中会选择在容易受到雷击地区安装避雷器，但是应考虑实际地形以及相关经验进行合理使用。

（三）加强线路的绝缘

沿线架设高压输电线路时，部分地区会使用大跨越的高杆塔，但是随着杆塔高度增加，遭受雷击的可能性也会增加。一旦高杆塔受到雷击，顶部的电位就会很高，同时过电压也会随之增加。所以，高杆塔遭受绕击雷可能性增加，可有效控制因雷击导致的跳闸情况，选择在杆塔顶部增加绝缘子片或者是有效绝缘子长度，并在合理范围内扩大跨越档导线和地线之间的距离，也能够提升线路的绝缘效果。

（四）装设消雷器

消雷器在我国只有十几年的应用历史，运行效果较好，得到了普遍认可。虽然我国对消雷器防雷机制和相应的理论基础仍没有健全的体系进行支持，但通过实际案例来看，消雷器确实能够降低线路遭受雷击的几率。消雷器安装简单，对接地电阻的要求非常低，而且比避雷针有更大的保护范围。

（五）降低杆塔接地电阻

降低杆塔接地电阻与高压输电线路的耐雷程度具有一定的关系，当杆塔接地电阻变大时，输电线路的耐雷程度就会降低；当杆塔接地电阻变小时，输电线路的耐雷程度就会提高。在实际的高压输电线路的防雷措施中，运用较小的杆塔接地电阻时，还需要对当地的气候条件、地形特征等进行综合分析，选择合适的地网型式在降低杆塔接地电阻的防雷措施中：首先，设计时接闪的避雷线应尽量考虑采用小角度或负角保护，以减少雷电对设备的绕击；其次是保证外接引流线、接地体有足够的泄流截面；第三是尽量選择单极深埋垂直接地，以增加泄流容积，同时尽量避免使用水平加多根短桩式复合接地网；最后，对一些土壤电阻比较大的地区，可以适当地使用一些物理降阻剂，以增加接地体面积和改善周边土壤电阻率，这有利于迅速降低设备外过电压和快速地将雷电流传至大地。

总而言之，加强对高压输电线路日常的运行检查，对线路所处的环境与产生的变化进行监督，有效避免雷击所造成的影响。由于目前并没有完全避免雷击的方法与技术，因此只能将每个防雷措施都做到最好，才能最大限度地减少高压输电线路的雷击事故，确保其安全稳定运行。

参考文献

[1]任海涛.输电线路防雷接地设计与维护措施研究[J].中国新技术新产品，2016（19）：180～181.

[2]杨科.架空输电线路防雷与接地的设计[J].中国新技术新产品，2016（14）：70～71.

作者简介：李劲松（1968.04—），男，重庆人。