（中国中铁二局集团电务工程有限公司）
摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。电力系统是人民生活的关键保障，电力运输系统是保障电力系统稳定运行的重点。电力运输过程中最常见的就是因打雷而出现的系统跳闸或漏电现象，严重影响电力系统的安全稳定运行，更严重时甚至会带来一系列安全事故危害人身安全。本文就输电线路及变电站防雷保护措施展开探讨。
关键词：输电线路；变电站；防雷措施
引言
随着我国电力网络建设规模的不断扩大，输电线路的复杂程度在逐渐提高，其在运行过程中很容易出现故障问题，尤其是雷击问题，电力企业需要加强对输电线路雷击问题的研究，制订综合防雷措施，降低输电线路出现故障的概率。
1输电线路雷电防护的重要性
通过对电力系统的故障检测结果发现，雷击给架空输电线路带来的供电故障不在少数，尤其是在那些雷电频繁发生的地区，只要发生电力系统故障，基本上都是由雷击造成的，人民日常生活也深受其害。另外，在山区地段，由于地理位置的原因，传输线会在大山上起伏架设，因此传输线会出现很大的垂直高度差，这就给冷热空气提供了很好的交替场所，空气对流现象频繁，传输线容易受到闪电的侵袭。因此，在线路的初步设计中，有必要考虑防雷结构的设计并阐明其合理性和重要性。
2输电线路的防雷措施
2.1耦合地线与架空地线
在输电线路中，架空底线属于线路基础性防雷举措，会在线路受到雷击骚扰时，自动展开电流分流处理，能够实现对输电线塔雷电流的有效控制，实现对线路防雷的有效保护。同时，架空地线的合理运用，可达到良好的线路耦合效果，能够有效减小导线绝缘子在受到雷击时所需遭受的电压设置，可以达到良好的线路屏蔽保护效果。为保证防雷保护措施功能发挥质量，在实施线路建设以及后期运行维护过程中，需要定期对架空地线展开检查与铺设，应在做好架空地线安装的同时，展开耦合地线施工，以便通过对耦合地线的运用，达到有效提高线路和避雷地线间的耦合性，保证线路上电压可以得到有效控制，从而形成线路良好保护状态。
2.2避雷针防护
在进行雷电防护过程中，发现有些电力杆塔的位置很高，因此闪电发生的位置会与塔线之间的距离非常接近，甚至是直接与塔线平行，在这种情况下，塔所在的电磁环境极其复杂，如此近距离的接触也大大增加了因雷击而跳闸的概率。为了更好地应对这种状况，考虑在塔架上安装侧向避雷针。具体的方法与途径是在架空传输线的两极安装侧向的避雷针，同时在避雷针上增设绝缘体，目的是在引入雷电的同时提高绝缘效果，希望通过这个侧向避雷针来减少雷击现象的发生。
2.3增强线路绝缘性能
通过对输电线路基本情况的分析可以发现，项目所使用架空形式，主要以大跨越高杆塔架架空形式为主，此种形式极易受到雷电干扰，会在雷击作用下出现塔顶电位出现急剧上升的状况。由于电压数值过高，很容易会造成线路出现跳闸事故，所以为保证线路运行畅通性以及安全性，可通过增加杆塔绝缘体数量的方式，通过对绝缘体的合理运用，达到有效延长线路和地面间距离的状况，进而达到切实增强输电线路绝缘效果的目标。
2.4安装氧化锌避雷器
氧化锌电涌放电器是一种可以长期有效提高线路耐久性水平的设备。这种设备存在的优点是可以应用于实际情况十分复杂的区域，比如难以改善接地电阻的区域、雷电极其活跃的区域等。经过多次试验及研究分析发现，使用氧化锌电涌放电器可以对线路的故障率和跳闸率达到很好的改善效果。
2.5加强输电线路检修工作
加强输电线路检修工作，可以采取以下措施：（1）对雷害故障发生较为频繁的地区，采取常态化监测，对频繁发生雷击的杆塔采取针对性的防雷措施；（2）加强常态化的运维检修工作，在日常运维检修过程中对线路产生的问题早发现，早排除；（3）加强对带电工作的推广，从而促进带电作业标准化进度。
3变电站防雷保护
3.1电源部分的防雷保护
有研究指出，60%的雷击事故，是由电源部分防雷保护不到位所致。鉴于此，自动化系统防雷保护中，应高度重视电源部分的防雷保护。根据相关标准规范中的要求，针对变电站低压配电系统，可以应用3级电涌保护器来实现防雷保护，借助电涌保护器，在纳秒级时间里将大级量雷电流泄放至大地，避免设备遭受雷电冲击。同时，电涌保护器还可以吸收电源的误输入电压、开关送电线路的时候出现的浪涌电压。自动化系统电源部分的防雷保护措施如下：（1）1级电源保护。对于10kV/380V变电站，将大容量DXH01-FA三相电涌保护器安装在变压器低压侧，工作电压为380V，最大通流容量为100kA，响应时间<100ns。（2）2级电源保护。将两套SDY-Pp5型直流电源防雷器安装在直流110V输入端，标称电压、持续工作电压分别为110VAC、150VDC，最大通流容量为20kA；将两套SDY-Pp1型交流电源防雷器安装在UPS的交流220V输入端，标称电压、持续工作电压分别为220VAC、385VDC，极限通流容量、最大通流容量分别为40kA、20kA。（3）3级电源保护。将一套SDY-Pp5型直流电源防雷器、一套SDY-Pp1型交流电源防雷器分别安装在各屏柜远动设备的直流电源进线、工作交流电源位置。采取上述3级防护，可最大限度上将雷电流控制在设备允许耐受范围内，保障系统的安全稳定运行。
3.2配备自动重合闸设备
系统自动跳闸是系统对自身实施保护的重要举措，在供电系统出现自动跳闸操作后，一般的故障会出现自动消除现象，会将雷击等问题影响程度控制在最低，确保线路不会受到雷击的过大干扰。在实施自动重合闸设备安装过程中，需要将设备和供电系统继电保护装置有机融合在一起，以便保证供电系统可靠性以及稳定性可以得到切实提升，确保在雷击状态下，设备可以自动跳闸并自动恢复，从而做好雷击影响管控。
3.3信号部分的防雷保护
针对自动化系统的信号部分，可采取如下防雷保护措施：第一，通信线引入雷电所产生的感应过电压，会导致设备、通信线之间出现电位差，直接对通信口造成影响，导致运动通信装置受损。为预防这样的问题，可将两套SDY-A1型模拟通道防雷器安装在主控室内远动工作站至通信机房的两路模拟通道。第二，针对全部测控装置，对开入量信号电源进行独立供给，并对控制输出电源进行独立供给，将一套SDY-Pp5型直流电源防雷器安装在电源进线处。第三，五防计算机、后台监控微机间的信号传输采用串口来实现，将RS-232型串口光隔离器安装在端口前，光隔离电压≥500V，隔离电阻>10MΩ，瞬时隔离电压≥7000V。串口光隔离器可以有效隔离两台设备，因此能够实现对设备接口的有效保护。第四，针对敏感度较高的通信设备网络线路，如集线器、路由器、交换机以及计算机网络设备等，为预防其受到静电放电、电源干扰、雷电感应过电压等因素的影响而发生损坏，可将网络防雷器安装在网络线两端。
结语
总而言之，输电线路是电力系统的重要组成部分，其运行稳定性和安全性直接影响着整个电网的运行稳定性。电力企业需要加强输电线路及变电站防雷工作的重视，研究综合防雷措施，提高电网运行的可靠性。
参考文献
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