古中成
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摘要：输电线路是电力系统的重要组成部分，因为在其运输过程中主要是以架空线路为主，因此很容易受到雷击的影响，而降低电力系统供电的稳定性。基于此，本文对输电线路设计中的线路防雷展开研究，从雷电对电力系统的不利影响与主要故障类型出发，提出了安装避雷针、避雷线以及防雷接地装置等有效防雷技术。
关键词：输电线路；防雷技术；设计
引言：近年来，随着我国信息技术水平的不断提升，人们对输电线路防雷的关注程度也在不断提升。作为电力能源运输的重要渠道，输电线路很多时候都处于恶劣的外界环境中，而雷击是其中危害最大的因素之一，不仅会造成电力设施的损毁，严重时还会导致大规模的停电，因此加强输电线路的防雷技术研究迫在眉睫。
一、雷击对输电线路运行的不利影响
（一）损坏输配电设施
在输电线路运行的过程中，其中的电气装置以及电子元器件会受到电磁场以及热效应的影响，因此在遭受雷击之后就会引发多方面的损坏。输电线路在遭受到雷击之后，往往会由于一瞬间内释放的巨大热量导致线路以及金属材料的熔断，同时相关设备上的绝缘保护也会因为雷击而损毁，不仅会造成输电设施的破坏，严重的时候还会引发火灾，进而对输配电设施的运行造成十分不利的影响。一般来说，瞬时性故障主要包括绝缘子表面闪络、大风引起的碰线以及树枝放电等，当出现瞬时性故障的时候，可以通过切断电源的方法将故障点的电弧熄灭，待故障消除之后，线路断路器会自动合闸恢复供电[1]。
（二）影响电力系统运行的稳定性
当输电线路遭遇到雷击之后就会严重影响到电力设备以及电气线路的正常运行，同时还会降低其中的绝缘性能，大大降低电力系统运行的稳定性。与此同时，在遭受雷击之后还有可能会引发继电保护装置的触动，进而发生停电以及跳闸的问题，进而对用户的正常用电造成严重影响。面对这样的问题，有必要进一步加强对防雷设计技术的研究与应用，尽可能地降低降低雷击事件发生的概率，避免雷击事故对输配电网络运行造成的不利影响。
二、雷击故障的主要类型
在输电线路遭受到雷击之后就会产生雷电过电压和雷电过电流，其中雷电过电压将会影响电力设备的绝缘功能以及造成停电的后果；而雷电过电流则会造成设备的损坏，总的来说，雷击故障主要可以分为直击雷过电压、感应雷过电压以及高压雷电入侵波三种。
（一）直击雷过电压
通常情况下，输电线路会被架设在户外区域，如果输电线路架设较低，则很容易受到树木、鸟兽以及一系列人为因素的影响，因此考虑到相应的实际情况，一般会选择将输电线路假设在较高的位置。但是输电线路所处的地区一般来说都是较为空旷的山区，受到地理因素的影响，将线路架设的越高受到雷击的可能性也就越大。当雷电击中杆塔的时候，就会导致绝缘子对地电位超过原有的导线端电位，进而形成直击雷过电压，大大提升被击中物体在平时所经受的电压[2]。
（二）感应雷过电压
一般来说，输电线路上还会有着其他的物体，当雷电击中其他物体的时候，就会引发一系列的电磁感应现象，受到这部分电磁感应的影响，设备以及输电线路上就会形成一定的过电压，并穿过绝缘子，造成短路、跳闸等后果。
（三）高压雷电入侵波
在输电线路正常运行的过程中，一旦受到雷击，所形成的能量就会在输电线路当中以波的形式传播，直接进入到发电厂变电站。进入变电站之后就会对内部电力系统的相关设备形成过电压，进而影响到绝缘功能的稳定运行。
三、输电线路设计中的具体线路防雷技术
（一）完成避雷针与避雷线的安装工作
在所有的输电线路避雷技术当中，安装避雷针与避雷线是其中最为直接有效的方式，可以有效对三相导线发挥重要的防雷作用。通常情况下，对避雷针以及避雷线的安装都是采用直接接地的方法，进而可以更好地在输电线路遭遇雷击之后完成电流的分流工作，进一步降低线路所要承受的雷击过电压[3]。与此同时，由于避雷线与输电线路之间还存在着一定的耦合作用，因此可以使得耦合系数显著增加，达到降低过电压的目的。通常情况下，避雷线会采用钢绞线作为材料，因为这部分钢绞线的机械强度很高，所以在发生一相、多相断线的问题时，还可以起到一定的支撑作用。
（二）加强电力线路自动合闸系统的研发
就电力输送线路运行的实际需求来看，要想加强电力输电系统的防雷效果，就要在相关技术研发的过程中完善其在自动合闸系统中的应用，同时加强对现场实际环境因素以及运行情况的考虑，保证可以借助现代化防雷技术为电力自动合闸系统的电力运输创造良好的运行条件，进而在原有的基础上显著提升输电线路的防雷效果，为整体电力输送系统的稳定运行奠定坚实基础。与此同时，相关技术研发人员在对自动合闸系统防雷技术的研究过程中应不断加强对实际情况的考量，进一步提升技术研发的针对性与合理性，从而使得自动合闸系统防雷技术更加符合电力企业发展的实际需求，不仅可以进一步促进电力输送质量的提升，还可以为电力企业带来更大的经济效益，也为今后电力企业防雷技术的研发提供了更好的条件。
（三）安装合理的接地装置
接地电阻的安装是输电线路防雷技术中的重要组成部分，同时对实际防雷效果也会产生十分关键的影响。不同的防雷设备需要配备不同的接地装置才能够实现防雷效果的最大化，因此在实施防雷技术的过程中，一定要加强对接地装置的关注。防雷接地是一种十分常见的接地装置，可以通过减小电阻的方法提升输电线路的防雷能力，但同时也要加强关注接地电阻的数值，如果接地电阻的阻值过大，输电线路在受到雷击之后，杆塔顶端的电位就会显著提升，进而击穿线路上的绝缘子，使得整体的电路运行发生故障。反之，若是将线路接地电阻的阻值降低，则会显著提升输电线路的绝缘性能，为整体电力系统的稳定运行奠定基础。
（四）减少避雷线保护角
避雷线和导线之间与垂直线的夹角被称之为避雷线保护角，如果输电线路上的避雷线保护角比较小，则可以在雷电天气的时候降低发生绕击的概率，更好地提升整体线路的防雷水平。在实际的工作中，不同的电压等级对保护角的大小也有着不同的要求，因此为进一步提升系统运行的安全性与稳定性，应结合实际情况加强对避雷线保护角角度的设置。在输电线路安装之前就需要对保护角的角度进行预算，而在线路投入运行之后则不可以改变避雷线保护角的角度。除此以外，即便是同一电压等级的架空线路在不同的地理环境，也需要设置不同的避雷线保护角，例如山区地区的雷击天气要明显多于平原地区，因此山区地区输电线路的避雷线保护角较平原地区也要更小一些。
（五）避开落雷密度较大的地区
通常情况下，输电线路所处的外界环境较为复杂，因此造成输电设备运行故障的原因与形式也是十分复杂多样，但就电力部门的实际调查情况来看，超过一半以上的事故都是由于雷击引发的，因此在架设输电线路的时候，也要尽量避免在水域、峡谷等区域。如果是在平原与丘陵地带，输电线路在遭受到雷击之后就对以直击雷的方式造成输电线路反击，面对这样的问题应尽可能地降低冲击接地电阻；而在山区地区则要通过安装避雷针、避雷线等设施实现提升线路绝缘性、降低雷击事故发生概率的目的。
结语：综上所述，输电线路运行质量对我国经济发展与居民水平提升都有着至关重要的影响，因此提升电力输送质量与效率也成为了电力企业日常工作的重要内容。在实际的工作中，应加强对输电线路防雷技术的研究与应用，做好避雷针、避雷线安装及电力线路自动合闸系统研发等工作，为电力企业的发展奠定基础。
参考文献：
[1]张德培,郑全新.输电线路防雷技术研究[J].南方农机,2020,51(04):163+169.
[2]李笑怡.防雷技术在输电线路设计的应用[J].集成电路应用,2020,37(01):70-71.
[3]侯涛.防雷技术在输电线路设计中的应用研究[J].科技创新导报,2019,16(26):31-32.