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摘要：输电线路作为电能传输的通道，是电力系统的重要组成部分，然而也是电力系统最薄弱的环节。由于输电线路分布区域广，绝大多数处于室外，经常处于大风、暴雨、雷电以及各种不确定因素的环境下，从而给电力系统的运行造成威胁。雷电作为常见的自然现象，是导致输电线路出现故障的重要因素。由于雷击引起输电线路的过电压可达到几百万伏，这一过电压也称为外部过电压或者大气过电压，如果这一大气过电压在系统内传播，就会给系统中的电气设备的绝缘带来极大威胁。加强防雷接地设计和设备维护，可以减少或防止此类问题的发生。
关键词：输电线路；防雷设计；运维技术
引言
输电线路雷击事件发生的因素与所在区域气象特点、地形地貌以及岩土导电性等不可控因素有关，也与输电线路设施、设备自身构造、材质以及物理性质的可控因素有关。在设计线路时，为防范雷击输电线路造成的影响和损失，可从可控因素的方面进行研究。
1高压输电线路的事故类型
高压输电线路就运行中，受到雷击产生的事故类型多样，表现在以下几点。其一，接地装置。接地装置缺少有效的检修和维护，不可避免的出现生锈现象，影响到高压输电线路使用性能和使用寿命。碳钢是主要的接地装置材料，如果缺少有效的检修和维护，材料会逐渐变薄，电阻增加的同时，导电性能下降，影响到防雷效果。部分区域在接地装置中，会加入降阻剂或是导电混凝土，尽管可以提升防雷效果，但是后期的线路腐蚀问题将十分严重。其二，保护角。高压输电线路的防雷措施中，保护角的设置有着明确规定和要求，但是部分施工单位在高压输电线路施工中，却很少会注意保护角设置重要性。即便注意到保护角安装问题，但是实际作业中受到其他因素影响，导致保护角过大，雷击事故发生几率大大增加。其三，杆塔。杆塔是钢筋混凝土材料浇筑而成，杆塔钢筋位置用于线路保护接地装置。如果杆塔受到雷击破坏，电流经过杆塔的钢筋泄入大地。如果遭受的电流较大，质量差的水泥杆塔会受到较大的能力冲击产生裂隙，长期暴露在外界环境下会击碎杆塔，高压输电线路断线，无法正常供电。
2输电线路的防雷设计
2.1架设避雷针、避雷线
在输电线路上方安装避雷针、避雷线是应对雷击最为直接有效的方式，可以避免三相导线直接遭遇雷击。由于避雷针和避雷线一般都是直接接地，当雷电击中设备时雷电流将进行分流，从而降低雷击过电压。由于避雷线与输电线路之间具有耦合作用，可以使耦合系数增加，降低过电压。避雷线一般采用机械强度很高的钢绞线，在系统中会发生一相甚至多相断线的情况，这时避雷线还可以起到一定的支持作用。
2.2采用合适的防雷接地装置
接地电阻是防雷措施中一个重要的参数，在防雷设计中具有重要意义。各种防雷设备要配备合适的接地装置才能达到降低过电压的目的，所以接地装置在防防雷中尤为关键。防雷接地是一种常见的接地装置，使接地电阻减小则可以增加输电线路的耐雷水平。如果接地电阻阻值过大，线路遭受雷电袭击时，杆塔顶端的电位将会随接地电阻值的增大而升高。过高的电位将使绝缘子发生击穿现象，导致线路出现故障；反之降低线路接地电阻则将降低杆塔顶端电位，对输电线路绝缘有一定的好处。输电线路大多处于室外有着错综复杂的地理环境，受环境的影响使得接地电阻大不相同。所以不同的环境与不同的接地体相对应，通过导线将接地体与避雷线相连接，埋藏在大地中的接地体大多采用扁形或圆形钢；由于有些环境中岩石的土壤电阻率较高，为了减小接地电阻有时需要加大接地体的尺寸。在高电压等级输电线路当中可采用增大接地网面积，接地网的电容与其面积成正比，电容值越大对应的电阻值将会越小；增加垂直接地体同样是利用电容增加的原理降低基地电阻。
2.3 减少避雷线保护角
避雷线保护角是避雷线和导线间与垂直线的夹角，架空地线如果具有较小的保护角，那么当出现雷电时，发生绕击的概率将减少，从而提高输电线路的耐雷水平，但是出于经济性和安全性的角度考虑，不同的电压等级对保护角的大小要求各不相同。保护角的选取要在线路安装之前就做好预算，当线路投入运行时则不可改变保护角的大小。同一电压等级架空线路处于不同地区时，其避雷线保护角也应有所区别，一般山区雷电更为频繁，所以山区的架空线路上避雷线保护角应较平原地区避雷线保护角小一些。
2.4提高线路绝缘强度
输电线路的绝缘水平主要取决于绝缘子，在过电压下，如果绝缘子的绝缘强度不够，则会发生闪络，从而导致线路故障。所以适当增加绝缘子的个数、增加每一串绝缘子的表面积、增加绝缘子的爬电距离等方法可以有效提高闪络电压的大小，提高线路的耐雷水平。悬垂式绝缘子串对地杂散电容大于对导线杂散电容，导致绝缘子串上的电压呈现U 型分布，其中对导线侧的电压最高，对地侧的电压次之，中间的电压最低。一般采用分裂导线或者加装均压环来使电位分布均匀。
3输电线路运维措施
在现阶段的输电线路检修作业环节，检修人员采取变线为点模式较多，因为此项工作的专业技能水平比较高，对检修人员提出严格要求，并科学运用在线检修技术与离线检修技术。在输电线路检修期间，检修人员要特别关注线路老化问题，降低输电线路的老化率，输电线路的绝缘性能要满足规定标准要求。对于输电线路运维人员来说，还要大力引进新型检测装置，一旦发现老化的设备与线路，要马上更换。对于相关企业来讲，要根据输电线路检修工作中存在的难题，适当加大资金投入力度，并引进新型的输电线路及相关设施。此外，输电线路运维人员还要加强巡视，需要特别注意下列问题：（1）定期进行线路巡视。结合输电线路的运行现状，按照线路运维计划，进行科学巡视，如果发现输电线路中的设备出现缺陷，要及时修护。通常来讲，输电线路的巡视需要每周一次，巡视单位要结合实际情况来定，可以进行有效调整。（2）加强故障巡视。通过加强故障巡视，能够帮助输电线路运维人员更好地了解故障产生原因，并确定出故障点，结合故障特点，有针对性地进行维护。在输电线路故障巡视过程当中，运维人员要对各个巡视区域进行严格巡视，避免出现在终端或者遗漏，一旦发现可能会引发故障的物件，均需要将其带回，并详细记录下现场具体情况，为后续的事故分析提供重要的参考依据。（3）开展特殊巡视。在气候变化比较大，自然灾害频发的地区，输电线路运维人员要开展特殊巡视，对整个输电线路进行严格巡视。如果输电线路出现异常现象，或者某个部件出现变形，要及时开展特殊巡视。与常规线路不同，输电线路的运行参数比较特殊，在维护的过程当中，运维人员不能够单纯的按以往工作经验来开展后续工作，应当进行全方位的分析，经过科学地探讨之后，制定出更为完善的维护方案。输电线路电压比较高，所以在运行的过程当中，会产生较大能量，故运维人员要采取良好的防护措施，保障自身的人身安全。
结束语
为保证电能质量，提高供电可靠性，电力企业必须掌握更加先进和完善的技术，综合应用上述防雷技术，做好电力系统绝缘配合。尤其是在社会经济高速发展的今天，电力企业必须针对直接与各行各业直接相关的配电网提高技术含量，提升电能质量，以保障电力能源的高效、安全、可靠地供应。
参考文献：
[1]董威佐，肇恒阳.输电线路的防雷设计与运维技术分析[J].黑龙江科学，2019，10（10）：88-89.
[2]孙圣帅，张廷波，芦毅，段有重.输电线路防雷接地措施的重要性及改进方法[J].山东工业技术，2019（01）：172.
[3]段有重，孙圣帅，张廷波，芦毅.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].山东工业技术，2019（01）：186.
[4]彭晖亮.输电线路的防雷设计与输电线路运维技术[J].山东工业技术，2016（11）：184.