刘永兴
梅州供电局 广东 梅州 514021
摘要：输电工程是电力工程系统的重要组成部分，与人们生产生活密切相关。而雷击是比较典型的一种严重危害电力系统运行安全的事故，很容易导致线路短路，进而造成系统运行故障。因此，如何在充分考虑技术设备、地理环境条件、经济效益与社会效益的基础上优化完善输电线路的防雷设计与运行维护工作是一项值得持续关注与研讨的工程，对我国电力系统的稳定与发展有深远影响。
关键词：输电线路；防雷设计；运维技术
引言
输电线路的垂直高度落差较大，冷暖空气更易交汇，空气对流现象频繁，这些是导致输电线路经常发生雷击的主要原因。在防雷保护过程中，可采取加强架空线路的绝缘水平，改善接地装置，安装侧向避雷针，减小线路保护角等措施来提高输电线路的防雷水平，最大程度减少输电线路因雷击而造成的经济损失。
一、输电线路受到雷击的形式
输电线路雷击形式主要分为以下几种：
第一，雷电感应。雷电感应分成静电感应与电磁感应，雷电流可以在其周围空间形成较大磁场，该磁场四周导体会产生特别高的电压，容易出现二次放电现象，破坏周围电气设备。
第二，球形雷。此种雷击形式比较罕见，根据研究资料得知，球形雷能够通过门窗进入到房屋内部，对居民的生命安全产生较大威胁。
第三，直击雷。一旦发生直击雷现象，在短时间内会产生特别大的雷电电流，电流侵入到地表，与雷击区域相接触的金属设备，会产生较大的对地电压，进而引发大规模的触电事故。
二、防雷技术措施
1.加强架空线路的绝缘水平
在电力系统的输电线路建设中，在架空输电线路的绝缘问题上有明确的规定:对于海拔不到1000m的地区，110kV的输电线路的悬垂绝缘子串中，绝缘子的个数不得少于7片，220k V线路不得少于13片，500k V线路不得少于25片。在满足塔头间隙、风偏及交叉跨越距离时，根据雷电活动强度、线路重要性和实际设计、运行条件，适当加强线路绝缘水平。
2.改善接地装置
在110kV架空输电线路的维护方面，首先应该改良接地装置。因为改良接地装置后，可以有效地降低线路杆塔的雷击跳闸概率，理论上可以降低20%～30%的雷击跳闸概率。如果原来的线路杆塔接地装置较差，改良后甚至可以降低50%的雷击跳闸概率。在具体的改善接地装置方面，可以使用降低接地杆塔电阻的方式，具体方法为深埋接地极，填充低阻物质、采用降阻剂、采用导电性混凝土等。在对水泥型杆塔线路布设地极时，要从杆塔的3～5m处开始布设。对铁塔线路进行布设垂直地极时，要从5～8m处进行布设。此外，还可以用增加耦合系数的方式对接地装置进行改良。需要注意的问题是，在雷击过程中，存在暂态行波以及稳态电磁感应现象，可以使用强化电磁感应型杆塔接地射线的方式改良接地装置。
3.安装侧向避雷针
在一些杆塔位置较高的情况中，由于雷云和线路距离较短或接近平行于杆塔线路时，杆塔所处的电磁环境十分复杂，距离过近也会增加雷击跳闸的可能性。为此，可以在杆塔上安装侧向避雷针来解决这个问题。在110kV架空输电线路中的杆塔横杆两侧安装侧向避雷针，以降低线路的引雷率。具体操作方法:选用3m长的避雷针，在1.2m处固定。通过这种方式，可以有效地将雷电引入，提高线路的防绕击能力，但也会相应地增加线路的引雷率。
4.强化避雷线的架设,减小保护角
在实际生活中,要高压输电线路的架设保证良好的避雷效果,在架设时要以双避雷线架设为主,这不仅仅保证了避雷效果,而且避雷线在电压较高的线路防雷中效果很好,加上造价便宜,所以很受关注。
在这方面的改进大致如下:因为在很多的案例中显示,在雷击发生时雷电产生的冲击力很容易对导线造成损伤,这与杆塔高度、地质情况、防护角度都有关系,所以我们要改善防雷效果就可以从这些方面入手,地质情况很难改变,而杆塔的高度又有各种各样的限制因素,所以最好的改进方法就是对防护角度进行改进,而这方面的改进笔者在大量文献中发现以下两点效果最好:第一点,若是线路架设的区域是山区,那么受斜坡的影响就很大,所以在设计保护角时要尽量使得保护角小于五度。第二点,如果线路交涉的地方处于平原的话,那么在进行保护角设计工作的过程中,最好可以让它的角度小于零度。总体而言,保护角的设计要尽量靠近零度,这样的话防雷击效果会很好。
三、输电线路的运行与维护
1.加强输电线路的巡查工作
当前我国已经逐步建立起比较完善的输电线路巡查工作的日常管理，但对于新出现的情况或特殊情况关注度尚有欠缺。例如，有些经济较为落后的地区监控系统不够完善，无死角的目的达成不足，这就需要及时进行系统升级与必要的补充人员配备；在时间方面，除了日常管理，应尤其注意夜间或特殊天气如大雪、暴雨情况的巡查工作，避免遇到紧急情况全线崩溃的险情；最后，巡视工作要做到“继承传统，推陈出新”，即巡视工作要保证阶段性与整体性的有机结合，对于输电线路的运维中出现的问题查明原因与精准记录解决方法与步骤，促进工作实现顺利过渡。责任追查制度必须落实到位，以避免责任推诿造成的巡视资源的浪费。
2.建立健全的检修维护机制
（1）相关部门要对输电线路的检修维护机制进行完善，明确线路检修工作内容和方法，并提升相关人员的专业技能和责任意识，同时，还要对各项规章制度的执行情况进行有效监管，以保证线路维护工作效率和质量的提升。（2）对线路检修工作要做好记录与总结，工作人员在对线路进行检修后要及时对线路情况进行记录，并建立线路维护检修的数据资源库，以便随时对线路运行与检修情况进行查询，为线路的检修维护工作提供必要的数据支持。（3）要通过规章制度的制定和执行，加强对输电线路检修维护工作的监督管理，监督管理人员要定期对线路运行情况及运维工作情况进行监察巡视。
3.输电线路的检修模式
在当前的输电线路检修工作中，通常采用的是变线为点的工作模式。由于该项工作专业程度较高，所以对于工作人员的专业技能水平也提出了更高的要求，其要多在线检修与离线检修的方式进行掌握和应用。在线路检修过程中，要注意线路的老化率问题，其老化率不应超过3‰，其绝缘爬距也要满足国家规定的相关标准。绝缘子的检修分为在线与离线两种模式，在线检修即分布电压，离线检修即零值电阻检测。对于线路老化率连续四年保持在2.5‰左右的，应两年检测一次，对于老化率连续四年保持在2‰以内的可四年检测一次，其检测总次数要小于五次。
4.引进输电线路技术与设备
社会经济的持续发展对电力系统的稳定高效提出了更高的要求，如果继续沿用传统的输电线路与技术，面对日益增长的电力负荷与电力使用中的复杂情况，提高电路设计的难度与加强输电线路相关设备的更新换代显得尤为重要。相关部门要以相关行业标准、国家制定的规程、安全第一等原则为指导，通过监督、检查、巡视机制的建立，发挥智能变电站智能化和自动化的运行优势，切实做到对输电线路建设行业的市场感知与设备缺陷的监控，及时上报，将输电线路的维护工作落到实处。
结束语：截至2016年，广东电网共完成110kV及以上14053基同塔线路杆塔改造。改造前3年，雷击跳闸293条次，雷击同跳128条次，雷击同跳占比43.7% ；改造后3年，雷击跳闸57条次， 雷击同跳20条次，雷击同跳占比35.1% ，防雷改造效果显著。绝大部分雷击同跳发生在未改造区段或杆塔，未发生安装线路避雷器杆塔同跳情况。
输电线路的正常运行不仅仅关系到电网的稳定与安全，还与千家万户的生产生活密切相关，输电线路的防雷设计与运维工作除由专业技术人员部门牵头外，还需大众的积极参与，为电力系统建设出谋划策，使输电线路能够提供更加安全稳定、优质可靠的电能更好地服务于社会，为国家的经济建设做出贡献。
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】曾杰，杨友，秦雨胧，等.同塔多回输电线路雷击同跳分析及应对措施[J].通讯世界，2019，26（9）：253-254.