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摘要：近年来，随着我国社会经济的不断提高，社会各界的发展都进入了黄金时期。电力行业作为各行各业发展的能源保障，遍布我国各地，其中输电线路也会引发一定的事故，进而造成人员和财产出现大量损失。这些事故中，出现比较多的损失就是雷击事故，特别是在高压输电线路中更容易出现雷击事故，防雷技术在输电线路设计中的应用十分重要。本文就对防雷技术在输电线路设计中的应用措施进行深入探讨。
关键词：防雷技术；输电线路；设计；应用
随着我国经济的飞速发展，人们对电力的需求逐年增长，在一定程度上促进了输电线路规模的扩大。在输电线路中，很多线路都是露天安装的，容易受到自然环境的影响，特别是雷电危害，严重危害着输电线路的安全。因此，需要在输电线路设计中注重防雷技术的使用。
1、输电线路设计中防雷技术的重要性
在输电线路运行的过程中，雷击是普遍存在的引发输电线路故障的因素。通常情况下，雷击具有较强的突击性、爆发性，可在瞬间产生热电效应、磁场效应，破坏能力极强。因此，当雷击电力输电线路时，将对其产生巨大的危害，导致输电线路出现损坏，进而引发线路故障。结合工作经验，在输电线路运行过程中，雷击故障的类型大致可分为以下3种：①雷直击杆塔。输电线路（ElectricityTransmissionLine）主要是由架空输电线路（OverheadTransmissionLine）和电缆输电线路（CableTransmissionLine）组成，其中，架空输电线路主要由输电导线、杆塔、绝缘子、拉线、杆塔基础、接地装置等共同组成。由于输电线路中的杆塔相对较高，在雷雨天气，当大地感应到雷云中存在电荷时，输电线路杆塔将充当传导媒介，导致雷击杆塔问题的产生，从而导致塔顶电位升高。当电位超过绝缘子的抗雷水平时，会引发绝缘子发电现象的产生，形成单线接地，出现输电线路故障。②雷直击导线，即雷绕过避雷线直接作用在输电线路的导线上，从而引发线路绝缘子发生闪烁出现跳闸停电故障，因此又被称为“绕击闪烁故障”。诱发绕击闪烁故障的因素有很多，比如避雷线保护、接电电阻值、杆塔设计高度、导线布置形式、地理条件等。③雷击线路周边。随着近年来电力技术与设备的创新发展与应用，高集成度的电子设备逐渐被应用到电力系统中，由于高集成度的电子设备对雷电电磁脉冲具有极强的反应，当雷击作用于输电线路周围时，会导致输电线路瞬间形成感应过电压，增加电力输电线的电荷量，引起绝缘子破裂、击穿等事故，甚至入侵到变电站，威胁到整个电力系统，影响电力系统的安全运行。因此，在输电线路设计中，实现防雷技术的科学应用对保障输电线路运行的稳定与安全具有重要意义。
2、雷电对输电线路的危害
在春、夏季发生雷电现象的次数较多，雷电的放电时间仅有0.01s，但是雷电在一瞬间的电流最高可以达到20万A以上，如此大的电流打在任何建筑物或者人体上都会带来很强的破坏性，雷电现象对处于高山上的输电线路有着严重的危害。下面对雷电对输电线路的危害进行介绍。第一，雷电的高热效应对输电线路的危害。雷电在放电过程中打到输电线路上，雷电的高热效应就会瞬间转化成数十万安培的电流，此时雷电流在输电线路杆塔上产生非常高的热能，会达到金属的融化点，输电线路杆塔上的金具导线可能出现融化的现象，严重的将会出现断线或倒杆，对电力系统的稳定运行和工业的安全生产都造成了一定的威胁。第二，雷电的高压效应对输电线路的危害。雷电在放电过程中，雷击点瞬间达到10万V以上的高压，如果雷击点在输电线路上，输电线路上的一些电气设备和金具导线瞬间受到非常大的破坏，可能会出现短路、跳闸、变压器烧毁等情况，破坏比较严重的将会引起火灾，使电力部门蒙受很大的经济损失。第三，雷电产生的电磁感应对输电线路的影响。雷电的形成过程会出现一定的电磁效应，当雷电在放电时打到输电线路上时，电磁效应在输电线路上会形成交变电磁场，使输电线路中的电流增大，从而将输电线路瞬间过载烧毁。第四，雷电的机械效应对输电线路的危害。雷电具有一定的机械效应，被雷电击中的物体出现变动和爆炸的情况，从而进入电力系统中，对输电线路、变压器以及发电机造成破坏，对人们的生活和电力系统的稳定运行有着消极的影响。
3、防雷技术在输电线路设计中的实践应用
3.1选择合理、正确的电路路径
不同区域的地理环境和条件存在一定的差异，导致遭受雷电袭击的几率也不同，容易遭受雷电袭击的往往是输电线路的铺设路径存在问题的地方，为此，在选择输电线路的路径时需要尽量避开容易发生雷电袭击的地点，具体要求如下：尽量不要选择环山、水塘、树木等；尽量不要选择土地电阻率会随时发生变化或已经发生变化的地方；尽量避开山谷和峡谷等区域；尽量避开地下水位高和地下有导体矿物质的区域；不要选择阳面的山坡或者土壤条件较好的山地区域。
3.2避雷装置的安装和使用
避雷装置的安装和使用在实际情况中是必要的，也是防雷措施中最为重要的部分。其能够对雷击产生一定的抵抗作用，有效降低甚至屏蔽雷击所造成的伤害。在实际情况中，其主要包括以下几方面内容：①搭设避雷线。避雷线的作用十分明显，其具有效率高、分流作用好且能够耦合等，在电网的建设过程中，其发挥着非常重要的作用。避雷线自身的优势较为明显，其能够有效降低杆塔的雷击电流，是杆塔的电位降低，并通过耦合功能降低绝缘子的电压，降低雷击的破坏。在实际情况中，通常200kV以上的高压电线是需要搭设避雷线的，在500kV以上的高压电线中，需要搭设两条避雷线才能够保证其真正起到屏蔽的功能。②安装负角保护针。该装置是安装在杆塔顶部以及导线上方的避雷针，该装置的作用是为了有效降低或屏蔽雷击临界击距。该保护装置的屏蔽作用是在杆塔导线的上方，是雷击需要通过的第一道防线，但是由于其屏蔽作用较为明显，使得雷电只能对地面放电。该装置通常用在山顶或是山坡的杆塔上，且多数采用长度为2.5m、2.8m的钢针，以达到良好的屏蔽效果。③可控放电避雷针。该装置主要针头、储能装置、金属支架以及接地装置等部分组成，在实际情况中，该装置通常安装在杆塔顶部底线支架的上方，且其个数以及相应的位置可以根据杆塔自身的特点、地形特点来进行具体的调整，保证能够满足一定保护范围内的要求。该装置的工作原理是通过储能装置以及动态环来控制避雷针针头处的电场，使其能够在雷击现象发生之前就产生较高的电场强度，快速脉冲放电，避免雷电绕击的现象发生。
3.3自动合闸系统的应用
自动合闸技术在线路防雷技术中的有效应用，主要采用自动合闸系统，可以最大限度地减少雷击损失，为电力企业的健康持续发展创造良好的条件。输电线路设计中，应用自动合闸系统，加强线路保护的安全性。在雷电过程中，实现设定的合闸系统，线路可以自动关闭保护，以避免雷电对线路位置的有害影响。随着我国防雷技术的飞速发展，自动合闸技术的防雷效果逐渐增强，可以充分发挥输电线路的保护作用。因此，有必要加强防雷技术在自动合闸系统中的应用研究，以促进输电线路安全设计的进一步发展。
3.4加强专业人才的培养工作
由于受到传统因素的影响，使得一些电力企业在电力线路输送防雷技术应用的过程中往往忽略对防雷技术专业人才的培养工作，从而导致许多电力线路输送设备在受到雷击之后不能及时得到科学有效的检测的维修，因此为了解决这一问题就需要电力企业在实际发展过程中结合自身企业运行情况做好电力输送县里防雷技术的专业人才的培养工作，定期组织和安排防雷技术人员进行技术交流培训，通过开展多样化的防雷技术交流活动促使电力企业技术人员防雷意识和专业素养不断提升，从而为电力企业输电线路系统的安全运行培养更多的防雷技术人才，达成电力企业经济长远可持续发展的战略目标。
4、结论
总而言之，输电线路在电力系统中承载着电能分配与输送的重要使命，其运行的稳定与安全对保障整个电力系统运行的稳定与安全至关重要。因此，相关部门及工作人员应在明确认识防雷技术应用重要性的基础上，结合雷电故障形成原因，根据输电线路工程实际情况，对输电线路进行科学的设计，实现防雷技术在输电线路设计中的科学应用，从而降低雷电故障发生概率，减小雷电故障对电力系统运行质量的影响。
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