高压架空输电线路防雷技术探讨应用

田兴平

摘  要：随着时代的发展，电力系统不断的进步和发展，在现代社会，电力系统已经成为人们生产生活中必不可少的重要組成部分。随着人们的生活水平和生活质量不断提升，对于电力系统的依赖性不断增强，对于电力系统的安全性和稳定性也提出了新的要求。在高压架空输电线路运行中，容易受到雷击的影响，造成停电事故，给人们的日常生产生活带来不便。基于此，本文针对高压架空输电线路防雷技术的应用进行了探讨。

关键词：高压架空;输电线路;防雷技术

在高压架空输电线路运行的过程中，由于雷电的影响导致发生事故，是非常常见的，在总的故障原因中占比非常高。并且对于输电线路来说，其电压等级越高，也就越容易受到雷击的影响，造成的危害性也会更大。高压架空输电线路一旦出现故障或者停电，会给人们的日常生产生活带来很大的不便，还可能会造成一些直接或间接的损失。因此，对于高压架空输电线路的防雷技术进行探讨，并以此进行优化，具有重要的现实意义。

一、雷电对高压架空输电线路的危害

雷电对于高压架空输电线路的安全稳定运行危害极大，容易造成绝缘子闪络事故，尤其是针对于一些山区，以及交通条件比较差的地区，进行日常的巡视和故障的查找工作都比较困难。目前，雷电对于高压架空输电线路的危害主要是表现在雷击跳闸、断线等方面，其中比较多的表现形式是雷击跳闸，出现这种情况，对于一些单电源的变电站来说，会引起整个变电站的停电，导致整个片区的供电受到影响，不仅如此，电压的等级越高，线路的安全运行就越容易受到雷电的影响，甚至会产生一些重大的事故，引起巨大的损失，也正是因为如此，目前在建设高压架空输电线路的时候，会把线路防雷作为首要的问题。

二、高压架空输电线路雷击跳闸的表现形式

首先第一种是直击雷，这种雷是带电的云层与地面上某一点互相作用，发生非常猛烈的放电现象。直击雷的威力非常大，雷电的电压可以达到几万伏甚至几百万伏，瞬间电流能够达到十几万安。直击雷一般会击于塔顶部位，或者是塔顶四周的避雷线，会导致被雷击的塔出现瓷瓶闪络情况。第二种则是绕击雷，这种雷是会绕过避雷线，直接击到导线上（见图1），这种情况一般会出现在跨度比较大的线路或者是线路四周比较空旷的地区。绕击雷通常会造成边相瓷瓶串闪络，该边相会沿着雷云走向，有时候由于雷电流比较大，雷击导线后，雷电流沿着导线向两侧传递，也会导致相邻的杆塔出现同相瓷瓶串闪络，当比较大的雷电流绕击在靠一侧杆塔的导线上时，该塔会出现瓷瓶串闪络的现象。

三、高压架空输电线路防雷技术

（一）选择适当的绝缘方式

想要保证高压架空输电线路安全稳定运行，并连续不断的输送电能，就需要结合电压等级、线路的运行环境、气象条件及导线的型号进行科学的分析，再选择合理的绝缘配置。通常来说，对于一些多雷的区域以及重污染区，输电线路应当配置大爬距绝缘子，或者合成绝缘子。在一些少雷区域、无污染地区，课适当采用瓷质绝缘子。另外，针对输电线路来说，在近水区域、断面较高的地段以及大跨越，比较容易受到雷击，更需要重点考虑绝缘配置，主要用到的方法是适当增加绝缘子片数，或者使用大爬距绝缘子，对于没有避雷线的线路可以加设避雷线，有避雷线的线路可以增加避雷线与导线的距离以及适当增加耦合地线，根据现场的实际运行情况，可以安装避雷器。高压架空输电线路结构示意图见图2。

（二）应用不平衡绝缘手段

现阶段，在新建的高压架空输电线路中，通常会设置双回路线路，在这样的线路中，可以利用不平衡绝缘手段。通过利用不平衡绝缘手段，能够在雷击后对于线路的跳闸问题予以有效的解决，从而保证输电线路在受到雷击后，能够正常的运行，保持在输电的状态下。在雷击发生后，如果回路的绝缘子串片数比较少，容易出现闪络的现象，在这个过程中，导线会被当作地线使用，在极大程度上提升其他回路导线的耦合，从而确保输电线路中至少能有一个回路正常运行，能够正常的输送电，避免造成大规模的停电事故，保障人们的日常用电需求。

（三）耦合地埋线

对于高压架空输电线路来说，利用耦合地埋线也是非常有效的防雷措施。耦合地埋线主要有以下两个方面的优势，首先，能够减少接地电阻，在输电线路中，最少应当埋设两到三根接地线，也就是延伸接地线，其主要目的是为了降低土壤的电阻率。其次，耦合地埋线既有避雷线的分流作用，又有避雷线的耦合作用。在设置耦合地埋线之后，能够将因为雷击导致的跳闸概率降低，并且效果也比较明显，对于整个输电线路的运行起到良好的保护作用，为满足人们的用电需求提供良好的保障。

（四）降低杆塔的接地电阻

想要确保高压输电线路空气和固体绝缘不被雷击产生的高电位击穿，需要通过降低杆塔接地电阻来实现，杆塔接地电阻低，塔头电位也会随之降低，线路的绝缘就不容易被击穿，从而保障线路的安全稳定运行。想要降低杆塔的接地电阻，结合现实情况选择设计方案非常重要，在进行设计的过程中，需要明确设备需要的接地参数，土壤的电阻率，并结合土壤电阻率确认接地形式，制定适宜的施工方案和质量标准。杆塔接地装置只有达到设计要求，设备才能实现较高的耐雷电水平。

结束语：总而言之，影响到高压架空输电线路雷击跳闸的原因有很多，具备一定程度的复杂性，想要解决线路被雷击的问题，保证线路的安全稳定运行，需要结合现实情况，从实际情况出发，遵循因地制宜的原则，进行综合治理。在高压架空输电线路中应用防雷技术之前，需要对于现场的情况进行详细的了解和分析，包括地理条件、气象条件以及线路运行情况等，从而把各种因素综合考虑起来，提升高压架空输电线路的抗雷能力，并且在此基础上，保证防雷措施具备可行性，具有比较良好的效果和经济效益，从而选择最优的措施来提升线路的防雷能力，切实保障电力系统的安全稳定运行，为人们的用电安全提供良好的保障，推动电力行业长远健康发展。

参考文献：

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[2]张海鹰，钱文海，崔辰.高压架空输电线路的防雷技术探讨[J].山东气象，2014，34（02）：45-47.