探讨防雷技术在输电线路设计中的应用

【摘要】随着经济的快速发展，我国各个行业的整体发展形势比较良好，对电力资源的整体需求量也一直在不断增加。为了保证电力系统在运行过程中的稳定性和安全性，必须要保证输电线路设计的规范化和标准化。为了实现这一要求，可以将防雷技术科学合理的应用其中，本文对此进行分析，为供电的安全性和可靠性提供有效保证。

【关键词】防雷技术;输电线路;线路设计;应用措施

我国社会经济的不断快速发展，对我国诸多领域的发展具有非常重要的推动影响。同时，社会各界在发展过程中对电量的整体需求一直在不断增加，促使输电线路的整个建设规模需要不断的扩大，这样才能够满足人们对电力资源的个性化需求。但是，在现阶段对电力系统进行建设时，大多数的输电线路在设计以及施工时，都是在露天环境下进行安装和使用，这样就会导致输电线路在运行时，很容易就会受到自然环境因素的影响。在对自然因素条件等诸多因素进行分析时，发现雷电危害是灾害类型中非常严重的一种。在对该灾害进行分析时，发现雷电一般都是在春季和夏季，但是由于各个地区的地理环境本身存在着非常明显的差异性，所以对输电线路会造成的危害影响也有所不同。

1、雷电灾害对输电线路造成的危害影响分析

1.1雷电自身的高效应危害影响

输电线路在设计以及具体安装过程中，其安装的整体质量将会直接影响到其后期在运行时的效果，同时还会对电力系统的稳定运行造成一定的影响。雷电在遇到输电线路时，其自身的高热效应就会子受到影响之后，直接转变成为电流，导致被击中的部位会在一瞬间出现非常高的热能。这种现象将会直接导致该部位以及该段的输电线路被融化，甚至严重时，还会出现直接被燃烧等情况。

1.2雷电带来的电磁场危害影响

近年来，我国自然灾害的发生率有明显的上升趋势，尤其是雷电灾害的发生频率相对比较高，一旦出现雷电灾害，不仅会造成人们的经济损失，而且严重时还有可能会威胁到人们的生命安全[1]。尤其是对于输电线路而言，由于雷电在形成之后，就会产生电磁场，线路被雷电击中之后，还部分的电磁效应就会直接在整个雷击部分逐渐形成较电磁场。这种情况下，不仅会直接导致输电线路本身的电流会在瞬间呈现出非常大的增长趋势，而且还会导致线路的温度过高，进而出现线路燃烧等问题。

1.3雷电附带的高压效应危害影响

在对雷电灾害进行分析时，发现一般情况下，雷电在形成的一瞬间，其对应的电压其实都可以被看作是高压，在经过数据统计和计算分析之后，发现其中的电压能够达到十几万伏以上。这种高压会带来的危害影响非常严重，尤其是在雷击部位，将会直接导致输电线路上的所有电气设备受到不同程度的危害影响。不仅会导致输电线路被严重的损坏，而且还会出现短路等各种不同类型的故障问题，甚至严重时，还会引发更加严重的后果。

2、输电线路会受到雷电影响的原因分析

2.1地理环境

在与当前的输电线路设计现状进行结合分析时，发现当前在对输电线路进行设计时，并没有过多的关注地理环境因素在其中的影响。所以受到雷电影响的程度比较严重，这主要是由于雷击活动大多数情况下都发生在一些山区地带。山区的地形起伏程度比较明显，同时气流活动在其中的发生频率也相对比较高，森林的整个覆盖面积也比较广。与此同时，一般这种地区的雨水量都比较充足[2]。所以在针对输电线路进行设计时，不可避免的会受到自然气候条件的影响。由于这种影响具有不可控制性的特征，尤其是在沿海地区或者是深山等特殊地区，这种情况更加严重，所以在对输电线路进行设计时，必须要与实际情况进行结合，在按照设计要求和标准进行设计的基础上，还要对当地的地理环境因素进行综合分析，这样才能够实现对这些不良因素的有效规避。

2.2线路杆塔的高度影响

在对雷击的形成以及具体运动轨迹进行分析时，发现由于受到雷击的影响，导致大地需要承受感应电荷、雷云中的电荷。此时，雷云中的过电压主要是在线路杆塔的角度出发，实现对放电通道的构建，最终导致线路出现严重的击穿现象。所以在针对该问题进行分析时，需要在对线路杆塔进行设置时，就对其中的部分问题进行提前的控制。首先，必须要保证杆塔的电流和电感程度能够得到有效增加，这种形势下能够产生反击的电压或者是电流就会有所减少。其次，在与实际情况进行结合分析时，发现闪烁程度的大小，大多数情况下都是由于线路相互之间间距不均匀的问题所导致。除此之外，相邻的杆塔相互之间的分流，将会直接导致其中的分流作用被严重遏制。

3、防雷技术在输电线路设计中的应用措施

3.1对输电线路进行科学合理的选择

众所周知，雷击灾害是当前自然灾害中比较常见的一种类型，近年来呈现出了明显的上升趋势。导致雷击灾害出现的主要原因之一就是地理、环境等各种自然因素在其中造成的一系列影响。所以各个地区在针对输电线路进行设计时，要尽可能避免在一些雷击发生率比较高的地方安装输电线路，比如高山、具有一定倾斜性的山坡等。这样可以从地理环境等角度出发，实现对雷击的有效控制。与此同时，在与雷击发生地的相关数据统计结果进行结合分析时，要尽量避免在土质电阻率比较低的地方进行安装，这样能够从根本上尽可能降低雷击的发生率。

3.2避雷线科学合理的搭设和利用

在当前的电网规划和建设过程中，避雷线是应用比较广泛的一种避雷装置。避雷线在安装使用过程中，不仅具有高效率的特征，而且在分流时的效果非常良好[3]。与此同时，避雷线在使用时，其整体避雷效果比较良好，能够尽可能减少杆塔遭受到雷击电流的影响，而且还能够促使塔顶的电位可以根据实际情况进行下降控制，最大限度避免遭受到严重的雷击影响。在对避雷线进行搭设时，要与实际情况进行结合，这样才能够保证避雷线的应用效果。如图1所示。

3.3自动重合闸装置的安装和使用

随着科学技术的不断进步和快速发展，很多新型的设备以及技术手段可以被广泛应用在各个领域中，其中自动重合闸在应用时，可以促使断路器在短时间的间断过程中，实现其重新有效的连接。这种装置在实际应用过程中，不仅具有非常良好的可靠性，而且还能够尽量减少线路停止运行等诸多问题，为电力系统在运行中的安全性和稳定性提供有效保证。通常情况下，线路在出现故障之后，其出现的跳闸现象可以实现快速有效的重合，同时根据相关资料的研究结果可以得出，自动重合闸对雷击灾害能够起到良好的控制效果。自动重合闸各个部位的简单介绍如图2 所示，同时表1中的内容是现阶段比较常见的几种自动重合闸类型。在使用时，要与实际情况进行结合，这样才能够将自动重合闸装置在防雷措施中的应用作用充分发挥出来。

结语：

雷電灾害对输电线路会造成的危害影响非常严重，甚至还会导致输电线路无法实现正常稳定的运行。所以，在对输电线路进行设计时，必须要意识到防雷技术在其中应用的重要性，这样才能够将防雷技术在其中的应用作用和价值充分发挥出来。

参考文献：

[1]邱建必.浅析高压输电线路防雷措施及运维[J].通讯世界，2020，27（02）：180-181.

[2]魏琳琳.建筑物防雷接地装置电阻值检测研究[J].电脑知识与技术，2020，16（04）：250-251.

[3]江进波，杨文，马可，等.220 kV输电线路跨江段防雷措施研究[J].高压电器，2020，56（01）：141-147.

作者简介：

邹国钦（1989-），男，本科，工程师，主要从事电力设计工作。