许佳伟
国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏省镇江市 212000
摘要：在电网运行中，雷电是导致电网故障主要自然因素，而且输电线路有着较长里程，作为电力空中运输通道，更易因雷击而触发保护跳闸，严重破坏供电可靠性，同时变电站内设备也会受到雷电的损害，因此，供电企业应意识到防雷防护的重要性，有效降低雷电对输变电设备运行安全的影响。基于此，对高压输电线路综合防雷措施进行研究，仅供参考。
关键词：高压输电线路;防雷措施;分析
引言
输电线路是电力系统的大动脉，在保障民生和经济社会发展等方面发挥着重要作用。为了避免供电系统被破坏，输电线路应当安装相应的防护设施。在雷雨天气时，高压雷电流会破坏电力设备与输电线路稳定运行，所以提高输电线路的耐雷水平十分必要。
1雷击对输电线路的危害及作用方式
雷击即带电云层对大地放电时对中间建筑物及电气电子设备造成损害的过程，而高压架空输电线路作为近地空中建筑，其遭受雷击的强度和频率之高不言自明。雷击对于世界范围内的高压输电线路的影响和危害都是十分严重的，轻则导致输电线路的绝缘子发生闪络而引起输电线单相接地或者跳闸，造成对用户供电的短暂中断;重则由于雷击电流在输电线路中形成雷电进行波在线路中传播，导致避雷器爆炸或者破坏主变压器的绝缘保护设施，进而对用户供电造成长时间的中断。此外，在特定情况下的雷击会在输电线路中产生一定强度的电流，但其产生的电压值小于绝缘子串的绝缘值，只降低绝缘子的绝缘值而不会直接造成绝缘子闪络，但是会削弱输电线路后续的抗雷击能力。雷电对高压输电线路的危害主要由雷电冲击波电流产生的过电压导致，雷击在输电线路或杆塔和避雷线上引起的过电压主要可分为直击雷过电压和感应雷过电压，前者主要由雷电直接击中高压输电线路产生，后者则主要由雷电击打在避雷线及杆塔上对高压输电线路产生感应电流而形成。
2高压输电线路遭受雷击原因分析
2.1直击雷过电压
雷直接击中输电线路时，大量的雷电会经过输电导线，在阻抗接地上产生电压降，使被击处产生很大的雷电过电压，直接雷击过电压值能够达到１０００～１０００００ｋＶ，对供电线路的绝缘造成很大威胁，甚至造成整个输电设备、线路毁坏和人员伤亡。此外，直接击中输电线路会使其温度达到６０００～１００００℃，在伴随着雷击的冲击下，输电线路极有可能直接被熔断，烧毁输电线路设备，造成大面积停电。
2.2日常维护因素
对于架设运行的高压输电线路，要防止其遭受包括雷电在内的各种因素的危害，日常的运行维护显得极为必要。防雷运维主要包括对接地电阻的定期监测、失效绝缘子的更换、避雷线接地及杆塔搭建处地势稳定与否的巡检等。对于雷电多发和多雷雨区域，每年发生的输电线路雷击事故有一定比例是由于运维不及时或缺乏日常运维所造成的，因此加强输电线路的防雷运维是保证输电安全有效进行的前提。
2.3雷电反击过电压
当雷电击中架空输电线路上的杆塔或者输电线避雷针时，杆塔顶端或避雷针上会形成高压，对输电线形成反击，造成雷电反击过电压，可能导致跳闸、停电。反击过电压的大小与雷击电流的大小、杆塔的结构形式、避雷针与线路的距离及接地电阻等有直接关系。
3高压输电线路综合防雷措施分析
3.1合理选择路径
雷电对线路的主要影响因素包括线路附近区域的地理位置、地貌、天气情况、雷暴日等，这些因素会对电线的工作环境造成影响。因此，在进行防雷设计之前，需要先调查清楚当前地区的实际情况，然后对收集到的气象资料进行分析，尽量避开山谷、密林、河流、山峰等雷电多发区域，降低雷击现象的发生频率。
3.2合理安装避雷器及其避雷线
在架空输电线路中，可以通过合理安装避雷器来达到防雷效果。在架空输电线路中安装避雷器，这样当输电线路遭受到雷击现象时，雷击放电就会产生分流的现象，一部分的放电电流就会通过避雷器传输到附近的塔杆中，然后通过塔杆将放电电流传输到地中，如果雷击放电量超过定值，那么避雷器就能够将放电电流分成分流，传输到附近的塔杆中。当雷击放电电流通过避雷器以及导线时，放电电流能够受到导线中电磁感的影响，进而使得放电电流在避雷器以及导线中产生耦合分量现象，并且避雷器的放电分流要远远超过避雷线的放电分流，而分流产生的耦合分量现象能够促使导电电位提升，这时候绝缘子的闪络电压就会大于导线与塔杆顶之间的电位，所以绝缘子就不会发生闪络现象，故而，输电线路避雷器具备非常良好的供电箱作用，而这种作用也是在输电线路中安装避雷器实现防雷的一大特点。
3.3可控放电避雷针技术
尽管线路避雷针的设计，能够减轻雷击所带来的线路损伤，但仅能够针对单一方向的雷击电流，缺乏灵活性，在部分环境中达不到良好避雷效果。而新型的可控放电避雷器，其具有自主放电的特点，在防雷方面更加的灵活，环境适应性也显著改善。
3.4装设线路自动合闸装置、耦合地线
输电线受雷击后会自动跳闸，一般情况下，自动跳闸后能自动恢复正常运行，因为输电线路装设了自动合闸装置，可保护输电线路免受雷击的威胁。对于那些架设了避雷线并且雷电灾害比较多的地方，采用耦合地线可保证杆塔与邻杆段的地网的有效连接，当受到雷击时能够增大邻杆的分流系数和地线的耦合系数，从而有效减小杆塔的接地电阻，降低线路因雷击造成的跳闸率。
3.5时刻注意雷电活动的密切程度
由于雷电危害会导致大量的人员伤亡和财产的损失，因此，这就需要人们时刻注意雷电活动的密切程度。同时，由于雷电活动的密集程度也与其架空输电线路建立的塔形，以及相关绝缘设备的优劣和所处地形因素有关。因此，为了保证防雷工作的顺利进行，就应该让相应工作人员先研究好当地的地理气象，同时也要了解好当地的地形条件以及相关雷电活动发生情况的总体数据，然后再通过相应的受力分析，来找到雷击产生的主要原因。这样才能够通过选择最适合当地的技术手段，来做好相应的雷电防护措施。
3.6高压输电线路防雷设施的运维
输电线路的防雷措施日渐趋于成熟有效。在充分运用各种防雷措施的情况下，可以有效地降低输电线路的雷击受灾率，但对于雷电活动频繁地区和易受雷击的输电线路实施各种防雷措施还远远不够，在此基础上，应加强防雷措施的日常运维管理，真正做到对输电线路长期有效的防雷保护。基于各种防雷措施和输电线路的特点，日常巡检需要监护维修的内容主要包括绝缘子老化、铺设地网的锈蚀、地极接地脱离、避雷线保护角松弛以及杆塔风化倾斜等。
结束语
综上所述，本文虽然对高压输电线路的遭受雷击原因进行了分析，但高压输电线路的防雷工作应该从问题入手，针对不同线路存在的雷击隐患和不足，从防雷电、耐雷电、疏雷电和稳压运行四个阶段进行差异化的防雷措施配置。此外，输电线路防雷应作为线路日常巡检的工作重点，对防雷措施的有效性、可靠性进行定期检视维护，从问题根源上做好高压输电线路的防雷工作。
参考文献
[1]尹兴.500kV输电线路实际运行中的防雷技术对策[J].通讯世界,2019,26(08):305-306.
[2]李平,朱海波,杜超,张涛.架空输电线路防雷措施研究[J].通讯世界,2019,26(08):328-329.
[3]潘崇杰.输电线路防雷接地设计的问题与改进方法探讨[J].农村电气化,2019(06):29-31.
[4]屈志坚.架空输电线路的防雷设计[J].电子技术与软件工程,2019(13):224.
[5]肖啸.500kV高压输电线路运维及防雷措施分析[J].数字通信世界,2019(07):107-108.