输电线路雷电灾害防御体系构建分析

富为群 张绍勇 谭威

摘 要：随着社会经济的不断发展，生活中的建筑物越来越多，所以也增加了雷电发生的概率，因为雷电灾害一旦发生，就会直接影响电力系统的安全，造成输电线路的损坏，从而直接导致线路跳闸发生停运。由此必须要解决雷电灾害带来的影响，构建合理的防雷体系，研发出有效的防雷设备，从而维护输电线路的正常运行，实现真正的防雷预测，提升输电线路的防雷水平。

关键词：输电线路;雷电灾害;防御体系

在国民經济快速的发展下，电力系统的规模也在逐渐完善，建立了越来越多的大型变电所，所以作为电力系统中的重要组成部分：输电线路，它的防雷装置也备受防雷人员的重视，因为输电线路一旦发生雷电灾害，就会导致有线电路跳闸和断线，从而影响整个电力系统的正常工作，尤其在一些交通不便的山区，对整个供电工作都会产生影响，雷电发生的同时，还会出现大风和暴雨，所以输电线也会受到外力的作用发生断裂，而且这些后果不能进行及时处理，就会对人们的生命安全造成威胁。由此雷电带来的灾害引起了各个领域的重视，从而最大程度上保证人们的安全，减小雷击带来的破坏程度，保障电力系统的正常运行。

1 雷电灾害防御体系的概念

1.1雷电风险预警功能

雷电风险预警系统的使用，可以准确的监测出雷电活动，以便做出及时的雷电应急方案，从而减少人员和设备的安全风险和财产损失。相反没有雷电风险预警，那么造成的损失将是不可估量的，雷电风险预警功能是通过探测近程大气电厂数据和远程电磁场数据来提高探测雷电风险的准确性的。因为雷电发生时会产生强大的磁场数据，所以监测的范围可以扩大，方便测出雷电预警。据调查显示，在全世界每秒就有20次云对地放电，所以造成的伤害也是非常严重，而这些伤害都可以通过使用雷电风险预警功能来降低损失[1]。

1.2雷击定位功能

雷击定位系统可以实时监测到雷电的活动，更能准确的显示雷电发生的时间、位置、回击次数等一些雷电参数，雷击定位是雷电预警中的高新技术。因为它可以准确并且高密精度准确的进行雷电检测，所以在当今的观测和防雷设备上会大量应用。同时雷电定位系统通过探测站进行雷电信号的采集、识别和处理，从而准确的对地闪进行定位，使探测到的结果更加精确。雷电定位监测技术是应用最广泛的雷电监测技术手段，而且经过科技的不断发展，世界上已有40多个国家建立了雷电定位系统，应用在各个不同的领域，为人们的生产生活带来了安全保障。

1.3差异化防雷技术

差异化防雷技术虽然可以提高输电线路的安全性和可靠性，但是它的成本高，而且防雷效果也不是特别明显，所以差异化防雷技术要结合其它的防雷设施共同发展，从而提升整体的防雷效果，然后在根据差异化防雷进行输电路线分析，从而分析出线路中雷击的跳闸率，在通过得出的结论，制造出有效的防雷线路[2]。

2 雷电灾害对输电线路的危害

2.1输电线路

因为雷电灾害会造成输电线路的严重损坏，给人们的生活安全带来危险，所以必须要及时处理雷电灾害带给输电线路的危害。

输出电线路发生的故障在整个电力系统中占于绝大比例，因为雷电灾害会导致输电线路直接跳闸，尤其处在交通不便利的地区，线路故障的绝大部分原因就是雷击跳闸引发的，所以在防雷设施上要大大加强对输电线路的完善，防止更多的雷电灾害发生。由此我国特别重视输电线路防雷设备的研发，如一些避雷针的安装和设计自动跳闸的防雷设备，但是唯一的不足就是在雷电频发的地区，想要安装同样的设备，就有非常大的难度，安装费劲不仅高，而且得到的防雷效果也会大打折扣，所以防雷设备的研发，要根据地区的特点进行设计，由此山区的防雷设备的建设，就要着重于雷电跳闸的事故上[6]。

2.2配线电路

配电线路是指从降压变电站把电力送到配电变压器上，或者是将配电变电站的电力送到用电单位的线路。而且配线电路已经在使用绝缘导线，使配电网的绝缘化发展成为一项系统化的技术。但是在绝缘导线的使用中，也发生了较多的实际问题，其中遭遇雷电灾害就是严重问题之一，雷电的发生会将导线熔断，从而导致整条线路不能正常运作，甚至还会发生火灾事故。通过以往的资料可以发现，雷电灾害带来的断线事故在逐渐增多，雷电也会引起强大的电压，导致雷电事故的发生。

3 对雷电危害的防护措施

3.1最常规的防雷措施

防雷措施必须要根据雷电的活动范围进行设定，从建立有效的防雷设备。

（1）对线路杆塔的接地装置进行

线路的质量会受到外界条件的影响，比如，潮湿的环境可以加快线路的锈蚀程度，所以必须加大对输电线路的监测，对监测中发现的问题要及时的进行改善，从而确保防雷装置可以正常的运作。首先在对线路杆塔进行安装时，要注意对接地电阻和土壤电阻率的检测，要保障接地装置的完整性，从而更好的开展防雷设备的安装;其次就是要注重雷击线路的接地电阻阻值，再根据阻值情况分辨出重点的雷击区域，由此在雷击重点区域上加大改造力度;接下来就是针对重点区域进行引下线改造，以保证塔杆可以接地;最后再根据不同的电阻率采用不同的方式进行接地，保证接地阻值在最低的状态[3]。

（2）通过建立辅助架空地线

我们可以通过建立辅助架空地线，来增大屏蔽效果，因为建立辅助架空地线可以防止雷电集中杆塔。

（3）利用消雷器达到防雷效果

消雷器是一种新型的防雷装置，它是由离子化装置、连接线及接地装置三部分组成的，是利用金属针状电极的尖端放电原理设计的。消雷器的功能是使雷电冲击放电的微秒千安级瞬变过程转化为秒安级的缓慢放电过程，从而使被保护物上可能出现的感应过电压降低到无危害的水平，从而达到了防雷效果，保障人和设备的安全。据调查显示，美国的加利福尼亚电视台的46米高的铁塔位于1676米高的高山上，使用了消雷器，就没再发生过雷击事件，而我国的昆明太华山气象站在海拔469.3米，在没有安装消雷塔前，多次遭到雷击伤害，而安装后就再没受到过雷击的影响[5]。由此可见，消雷器的应用可以大大降低雷电带来的灾害。

（4）安装避雷器

避雷器的使用可以是一部分电流通过避雷线流到杆塔，另一部分流经大地，从而降低接地电阻，完成防雷设施的安装，保障人们的安全。

3.2用新技术进行防雷

防雷装置大都是以“防”为主，但是随着社会科技的发展，防雷设施也要不创新，因为雷电是属于不可避免的自然灾害，所以只要能保证输电线路的通道安全，就会有效的进行电流输送，从而就解决了防雷问题[4]。

结束语：

雷电灾害是一种自然现象，它具有不稳定性和突发性，所以需要气象部门和有关部门的重视，从而进行防雷措施的建设。在实践中创新防雷设备，保障人们生命和财产的安全，同时也要加深对雷电知识的认识，从而开展有效的防雷计划。可以利用信息科技的发展，开展更好的防雷宣传，从而为国家的防雷工作作出贡献。同时也要注重雷电定位系统对输电线路的防护，更准确的对雷电进行精准定位，从而促进防雷设施的精准化，最大程度降低雷电灾害带来的安全问题。

参考文献：

[1]王道朋.农村雷电灾害防御管理体系建设研究[J].科技风，2019，（17）：145.d

[2]李国宝.输电线路雷电灾害防御体系建设研究与应用[J].山西电力，2019（4）：22-25. DOI：

[3]田红羽.架空输电线路防雷措施研究[J].技术与市场，2020，27（7）：133，135.

[4]陈亮，郑嘉嘉，鲁斌，等.黑龙江省雷电灾害调查及案例分析[J].黑龙江气象，2019，36（2）：17.

[5]唐毅武.架空输电线路安全运行的影响因素与防治技术[J].时代农机，2019，46（9）：62-63.

[6]韩辉.工业厂房雷电灾害风险评估技术要点[J].农业灾害研究，2019，9（4）：6