张靖
国网山西省电力公司输电检修分公司 山西省太原市，030000
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。下面将针对输电线路及变电站运行中的防雷措施展开详述。
关键词：输电线路；防雷保护；措施
现如今，电能已经是人们离不开的能源，一旦造成停电，就会造成极大的不便。变电站是电力系统的核心组成部分，一旦遭到破坏，就会使得设备受到严重的损坏，影响电力系统的运作，造成停电，影响人们的正常学习、工作和生活，所以采取更好的防雷措施成为了社会关注的问题。
1 传统输电线路防雷措施
1.1 科学进行输电线路路径规划
由于雷电天气有地域性特点，在进行输电线路规划时，需尽可能的避开多雷区域，进而起到降低雷击几率的效果。这需要做好路线区域内的天气研究，有条件的可查询当地气象资料，这对于输电线路安全性很有帮助。
1.2 避雷线的架设
由于输电线路多在户外、空中，较易引发雷击的发生，若不采取有效避雷措施，会经常性因雷击而中断电力供应。避雷线是输电线路建设中不可或少得一环。需依照电力建设规定，科学的布设避雷线，能够有效降低雷击击中输电线路的几率，而且还能够减小雷击电流的强度，使其危害性减弱。避雷线通常布置在输电线路的上空，可使输电线路免受雷击伤害。
1.3 杆塔需设置有效接地
对于输电线路来说，削弱雷击故障影响的关键在于雷击电流的有效控制，通过在杆塔设置有效接地，能够对雷击电流产生低阻通路，进而起到疏导雷击电流的作用。对于杆塔接地设置来说，需要增加其与大地的接触面积来降低接地回路的电阻，还能够通过改善杆塔基础土壤特性的方式，来提高接地回路的导电能力，更好的发挥避雷效果。
1.4 避雷器装置的应用
从输电线路防雷效果来看，避雷器的性能更优，在电网系统中也多有应用。在雷击多发区域，通常会组合使用避雷针和避雷器，以提高线路的防雷能力。尽管避雷器有性能优势，然而受安装限制，难以对输电线路做到全防护，而且还应结合输电线路的线路环境，优化避雷器的安装策略。
1.5 线路自动重合闸
因雷击故障特征为瞬时的大电流，会因超出保护限值而发生跳闸，而若不采取重合闸的策略，会增加输电线路故障停运时长，进而带来经济上的损失，所以自动重合闸装置的配置，对于保障输电线路在雷击后的快速恢复很有帮助。
2 新型输电线路防雷措施
2.1 新型输电线路架构设计
随着电力工程技术发展，新型输电线路架构形式在安全性和输电效率方面有很大改进，同时受社会供电量需求增长的影响，以往的输电线路架设方式已达不到坚强智能电网建设的需要，而且整体防雷能力也有显著不足，所以应当在现有线路基础上予以改造，实现输电线路架构的优化，使其在达到更高输电能力的同时兼顾防雷安全性要求。
2.2 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 变电站的雷电防护措施
3.1 站内避雷针
为使站内露天电气设备免受雷击伤害，通常会在变电站内特定位置处设计避雷针，并且与站内接地网相连，在防雷性能上更加的高效，能够将雷击电流导入站内接地网，使站内电气设备免受雷电干扰。
3.2 雷电侵入波的防护
对变电站来说，不仅要预防站内直击雷，更要对雷电侵入波进行防护，这是因为站内出线多为架空线，当线路遭雷击后会沿线侵入到站内而造成设备损坏。常用的防雷措施有:
3.2.1 合理配置避雷器
为降低线路雷电侵入波的影响，避雷器是最为常见的措施，可显著提高站内设备抗雷电干扰的能力，然而其对于安装环境有要求，要严格依据有关电力设施安装规定进行布置，起到分摊雷电冲击电流的作用。避雷器经多年发展也有很大改善，从最先的阀型避雷器到氧化物避雷器，抗雷击性能得到显著的改善，并且氧化物避雷器已逐渐普及，但也要注意避雷器设备的合理规划和安装设计，与站内电气设备相配合，尽可能的确保其避雷效果，
3.2.2 进线段防护措施
所谓进线段，通常是指以变电站为中心两千米范围内的线路部分。在进线段设置避雷线有助于雷电波电流峰值的有效抑制，提高站内设备及线路的安全性。一旦雷电侵入波过大，超出避雷器耐受范围，会使得站内设备遭雷击损坏。所以，在变电站进线段区域内还要合理的布置避雷器设施。通常对于不同的输电线路，因其所具备的绝缘及耐雷水平有一定的区别，其所采用的避雷器设备也有较大差异。既要保证避雷器设置的合理性，对于雷电侵入波方能起到限制作用。对于线路杆塔的布置要考虑到接地电阻，可通过增大与土壤接触而降低其雷击电流回路的电阻。对于避雷器的规划也要考虑到其类型的差异性，通过优化避雷器材料，使其对雷电环境有更高适应性。避雷的关键还在于电阻数值的降低，天气变化及土壤特性均对避雷特性有影响，所以在避雷设施设计中要着重考虑天气及土壤等因素，对变电站进线段避雷保护进行科学的规划，充分发挥其对于站内电气设备的保护作用。
3.2.3 发挥断路器保护功能
由于雷电发生频率随季节变化，而且多数雷电故障出现在雨季，这不仅与雨季雷电多发有关，还与断路器性能会受到空气湿度的影响。尽管基本所有断路器具备较好的绝缘条件，然而在降雨来临时多少会有影响，进而影响到断路器安全性。所以，要做好变电站防雷保护，要充分考虑线路进线以及站内断路器的保护，在这过程中，间隙保护有更高的应用效果，并且具有可调整和修复的特点。
3.3 防雷接地装置
电气设备的接地，以用途为依据，可以分为三种，分别是保护接地、工作接地和防雷接地。防雷接地对雷电防护的需求，主要是为了避免当前射线在接地装置的作用下导致电位提升，以物理的形式来讲，需要有两个防雷接地装置，分别是幅度比较大的雷电流，另一个是高雷电流，高雷电流是等效频率的。如果雷电电流的幅值增加，那么电流密度也会随之增加，从而增强了电阻值，同时土壤也是非常重要的。如果电场的强度穿过了土壤，那么就会出现接地系统火花放电的状况，提高土壤的电导率，使得接地系统的电阻值降低。在进行输电线路的施工过程中，一般是在塔的底部安装防雷接地装置，电阻是非常重要的，对防雷接地装置的性能会产生直接且明显的影响，一般都会需要降低电阻值，从而使得电位提高。另外，在低电阻地区安装输电线路的时候，要选用钢筋混凝土结构的自然接地体，如果是在电阻值高的地区，那么就需要分布接地体，或者保持连续相邻扩展，也可以使用减阻剂来降低电阻。
4 结束语
综上所述，尽管输电线路及变电站饱受雷电的干扰，严重影响供电安全及可靠，但通过系列技术性的防雷措施，能够显著改善其防雷性能，最大限度的降低雷电对电网带来的破坏，实现电气设备的有效保护。随着防雷技术不断发展，未来输电线路及变电站防雷将会更加的高效，电网构架也将更加的安全。
参考文献
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