孙旭东
水发设计集团（山东）电力工程有限公司 山东省济南市 250000
摘要:传输电线的垂直降幅较大，冷热空气更容易聚在一起，空气对流更是时有发生，这些是导致传输电线频繁出现雷击现象的诸多原因。对输电线路进行雷电防护过程中，可以采取以下措施:绝缘保护，比如增强架空线的绝缘水平和接地线路设置、避雷设置等;防雷保护，比如减小线路保护角，安装氧化锌避雷器等其他措施。通过对雷电防护过程进行分析，并尽可能地避免传输线路中由于雷电而导致的输电线路损失。
关键词:输电线路;防雷措施;技术手段
引言
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。因此，解决输电线路雷击跳闸工作已成为输电线路工程的重中之重。
一、输电线路雷电防护的重要性分析
在现代生活中，雷电以其巨大的破坏力给人类、社会带来了惨重的灾难。据不完全统计，我国每年因雷击造成的财产损失高达上百亿元。输电线路是地面上最大的人造引雷物体，作为国民经济重要支柱的电力系统，长期以来雷击引起的输电线路跳闸对电网安全稳定运行构成了较大的威胁。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。
雷击对电力系统的影响主要分为直接接触和间接接触两种途径。直接接触是指电源系统直接被雷击中，那么雷电中的高压电流则会顺着电源系统流入电源线，电源线会因承受不了高压电流而被损坏;间接接触则是指雷电没有直接击中电源系统或者是击中的是输电线路附近的位置，被输电线路中的感应电弧感应到，然后推动高压电流向两侧转移直至流入变电站，从而损坏变电站里面的设备。通过上述分析可以推断出，雷击给架空输电线路带来的供电故障不在少数。因此，相应的雷电防护措施必不可少，应该对雷电活动的强度和发生的频率进行监测，根据监测的数据结果来调整和改善输电工程系统的线路设置等。针对不同地区的地形条件等来具体调整传输线路，还可以进行差分配置以保持传输线的稳定运行。至于雷电活动频发、电力系统经常发生故障的地区，应加强杆塔和电线的防雷措施，以减少雷击造成的灾害，保证人民生活及公共财产的安全。
二、高压输电线路防雷的应用措施
（一）架空线路绝缘防护
施工架设输电线路时，一定要考虑架空输出电路的绝缘问题，并且针对不同海拔水平设置严格的标准，其中有一条满足大多数地区要求，就是在海拔1km以下的地区，110kV高压输电线路在架设悬空的绝缘子串时，绝缘子的数量应控制在7～8片。
（二）接地射线
在对110kV的高压电传输线路进行维护时，最应该考虑的是接地设备的改进问题。由于改进后的接地装置不仅可以达到降低线路塔遭遇雷击后的跳闸概率的目的，甚至降低的程度可以达到20%～30%，如果一开始电力公司安装的线杆接地设备效果不好，通过对接地装置进行改良后所能降低雷电击中而发生线路跳闸的概率可以高达一半左右。在改进接地装置时，可以使用减小接地塔电阻的方法。具体方法是将接地电极埋至深处，然后填充低电阻物质。将地线布置在水泥式杆塔线上时，与杆塔之间的距离应该为3～5m。
布置塔架线路的垂直接地极时，与杆塔之间的距离应该控制在5～8m。另外，接地装置也可以通过增加耦合清洗来进行改进。不过值得技术人员考虑的是，雷电在击中高压线路的过程中会存在瞬态行波和稳态电磁感应现象，因此可以考虑通过加强电磁感应式塔架接地线来改善接地装置。另外在检测到土壤中的电阻率超过1000Ω·m，可以考虑引入110kV的高压电线来增强电磁感应塔接地梁结构的搭设。
（三）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高压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110kV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，具体设置方式如图2所示。
（四）降低保护角
在众多保护电力传输线路的方法中，还有一种较为常见的方法就是在搭设初期将保护角调低，所谓的降低保护角，其实就是通过这种方式来降低传输线的耐雷击性能。不过这种方法有很大的局限性，不能在已经建成或已经投入运行的线路中使用，这种线路的保护角无从更改。
（五）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。
三、高压输电线路的检修和防护
不管是对高压线路进行检修还是维护传输线时，工作人员必须通过严格的培训并且持证上岗，对于离线和在线检修方法也要烂熟于心，这样才能保证自身安全。尤其是在对高压架空输电线进行大规模修整时，重点考虑的是在大修期间的安全问题，因为电线杆、塔架等所处的外界环境和内部环境都极其复杂，容易受到各种外部因素的干扰。而高压电力维护是一项危险系数很高的工作，因此在检修和维护外部电路材料时，不仅要考虑整个电力系统的稳定运行问题，还要考虑如何保障维护人员人身安全的问题。防雷检测作为一种保护电力系统正常稳定运行的必要方式，在电力检修和维护过程中十分常见。虽然至今为止我国的防雷技术已经有了很大的发展，但在面对电力问题时，仍要严阵以待，日常维护和定期保养必不可少，这也是保障电力系统安全稳定的有效保证。另外，在高压输电线路架设的过程中，必须严格遵循国家标准和有关规范要求，规范搭设过程，检查好每一步，通过严格和规范的检查与现场控制来提高高压电力输电线路的整体工作效率，降低线路故障发生的概率，从而降低由于传输线故障造成的损失。
结束语
综上，高压输电线路的防雷技术研究在于保障电力高压输电线系统稳定运行，在这一过程中可以考虑多种手段并行。首先是加强电力系统的建设，其次是必须要对高压输电线路进行定期的维护和修理，另外还有一些相应措施也可以实施，如改进防雷机制，改善线路的耐久性和绝缘性，以及施工改进应按照国家有关规定和相关电力规范进行等。有针对性的开展雷电监测与防护方面的相关工作，对于保障电网安全稳定运行意义重大。通过这些有效手段可以保证国家电力系统的安全稳定运行，可以全面提高电网的工作效率，可以为国民经济的发展和建设服务。
参考文献
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[3]浅谈110～220kV高压输电线路的防雷技术[J].肖伟.黑龙江科技信息.2016(34)