苏卫民
国网黑河供电公司
【摘 要】近些年来，我国的经济得到了很大程度的发展，对电力的需求开始逐渐加大，而因此而出现的电力建设的安全问题也日益凸显出来。因为雷击而导致的架空输电线路跳闸故障日趋增多。因此应当如何做好电力建设中架空运输电线路的保护是当前十分重要的工作。
【关键词】架空；输电线路；防雷
近些年，随着我国经济建设的不断加强，生活生产对电力的需求开始逐渐加大，由此出现的电力安全问题逐渐增多，其中由雷击而引起的架空输电线跳闸的事故最为严重，该问题的出现不仅影响到了正常的日常生活，还对设备的运行产生了较大的影响。因此为了可以有效地减少架空输电线雷击故障的发生，应当对防雷措施进行充分的应用，例如加强线路的绝缘功能、使用负角对其加以保护等。另外工作人员还应当加强防护工作，技术人员应当充分的考虑到线路所处地点的雷电活动情况如何、线路所具有的重要性以及所处地点的地形特征等，然后采取相对高效的措施对该问题加以解决。
1 线路常规的防雷保护措施与效果
1.1 架设避雷线的效果的分析
线路会出现雷击跳闸的概率和杆塔的高度、保护角等具有较大的关联性，避雷线在架空电线路中是十分关键的存在，也是非常基本的防雷措施，避雷线的功能具体有以下三个，其一是可以接住闪雷电，避免导线被雷击中；其次，当雷击中了塔顶，避雷线可以将雷进行分流，这样一来雷塔将会减少来自于雷电的伤害，有效的额降低塔顶的电位；最后，避雷线可以和导线间电磁耦合，通过多次的运行经验可以了解到，相比较地势较高的地方，避雷线在平地上的避雷效果会更好一些，如果将避雷线用于山地，则避雷线会受到地形地势的影响出现屏蔽的现象。
但是山区是非常容易出现雷电的地区，因此要想减少来自于雷击的伤害，则需要减少保护角的数量，该方法是减少雷电伤害的最佳方法，该方法不仅效果好，而且所需要的成本也较少，在对该方法进行应用时，首先是对雷击跳闸率和杆塔的高度、保护角以及耐雷水平加以计算，当杆塔的高度升高时避雷线的保护角将会随之增大，线路绕击跳闸率随之增加。当杆塔的高度为35米以下时，避雷线的保护角度为20度则可以避免出现跳闸的现象。不过需要进行注意的是，当杆塔的高度过高或者是避雷线的角度出现了增大的情况时，很可能会导致雷电绕击导线引发绝缘闪络的问题。按照目前正在送电的线路状况来看，在已经存在的铁塔上对保护角进行减小是具有一定难度的，其主要的影响因素为杆塔尺寸不能达到要求以及停电的情况等，因此为了避免这种问题的发生，建设单位应当在设计环节就将这些阻碍因素考虑进去。
1.2 降低杆塔接地电阻的防雷效果分析
1.2.1防雷效果分析
杆塔接地电阻是影响塔顶电位的重要参数，对于一般高度的杆塔，当杆塔型号、尺寸与绝缘子型号和数量确定后，降低杆塔接地电阻对提高架空送电线路耐雷水平、减少反击概率是非常有效的。当杆塔型式、尺寸和绝缘子型式、数量确定后，影响线路反击耐雷水平的主要因素则是杆塔接地电阻的阻值。针对不同的杆塔接地电阻冲击值计算出的各自的耐雷水平列入表。各种电压等级，线路耐雷水平均随杆塔接地电阻的增加而降低。依据雷电流幅值累积概率分布的固有特点：低幅值雷电流出现的概率明显大于高幅值雷电流出现的概率。由此可知，随着系统标称电压的提高，杆塔接地电阻的作用将变得更加重要。对于各种电压等级下的“相对危险因数”，均以杆塔接地电阻为 7Ω 时耐雷水平的相应概率下的危险因素 1.0 为参考，其他杆塔接地电阻时的相对危险因数，则由该接地电阻下相应耐雷水平的相应概率与接地电阻为 7Ω 时耐雷水平的相应概率之比来确定。
这样 110~500kV,50Ω 时的相对危险因数分别为 3.5、7.7 和 24.1。根据不同地形、土质，应用采取不同的改造接地网的技术方法，有效降低了所改造杆塔的接地电阻。通过计算分析表明，改善接地是很有效的防雷改进措施。
1.2.2设备运行的建议
综合以上分析可知，通过相对危险因数可以得出线路电压等级愈高对接地电阻愈加敏感的结论，可以看出随着接地电阻增加，杆塔中相与边相反击耐雷水平急剧减小，说明改善接地是提高线路耐雷水平的有效措施。对一般高度的杆塔，降低接地电阻是提高线路耐雷水平、防止反击的有效措施。在沿海地区，很多线路位于海滩地，接地极腐蚀严重，而山区则由于水土流失，加上酸雨的影响，使暴露在空气中的接地极很容易氧化。另外，在设备运行中，还发现了一些杆塔接地引下线中的过渡联板存在很大的接触电阻，这是个易被忽视的问题。接触电阻值大在防雷接地中是非常不利的，因此，对雷击跳闸故障比较多的线路进行接地装置改造，按照原设计接地方式重新敷设接地装置，要求接地引下线耳必须开 2 个孔中 13.7，联板表面要打磨涂导电脂后采用防腐沥青封住联板外表面从而保证联板与主材可靠连接。同时加大对架空避雷线、接地网的巡视检查力度，及时更换锈蚀的避雷线，细致查看避雷线与铁塔、铁塔与接地装置的连接部位有无问题，降低接触电阻，确保良好接地。
1.3架设耦合地线
耦合地线是架设于输电线路相导线下的接地导线耦合地线的作用主要有两个：一是增大避雷线与导线之间的耦合系数，从而养活绝缘子串两端电压的反击和感应电压的分量；二是增大雷击塔顶时向相邻杆塔分流的雷电流。计算表明，110kV 双避雷线路，增设耦合地线后耦合系数增大约 50%耦合地线可使杆塔雷电流分流 12%22%。虽然架设耦合地线的工作，防雷效果令人满意，不过，在加挂耦合地线时，应充分考虑其弧垂的对地距离及防止发生大风时导线与耦合地线碰线的短路事故。
2线路避雷器的选点
大量运行经验表明，线路遭受雷击往往集中于线路的某些地段，我们称之为选择性雷区，或称易击区。经分析，在易击区土壤电阻率高，使用带外串联间隙氧化锌避雷器是技术性、经济性最佳的方案。实践表明，下列地段易遭受雷击： 1) 雷接走廊，如山区风口、顺风的河谷和峡谷等； 2）四周是丘陵的潮湿盆地，如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊、沼泽地等； 3）土壤电阳率有突变的地带，土地质断层地带，岩石与土壤，山坡与农耕作地的交界区等；对于上壤电阻率差别不大时，例如有良好土层和植被的丘陵，雷易击于突出的山顶、山的向日坡等； 4）地下有导电性矿物的地面和地下水位较高处。
3总结
综上所述，当前架空输电线路的防雷措施对线路雷击跳闸的保护作用具有一定的局限性，因此想要加强雷电事故的防范，有必要采取更为有效的防雷保护措施。例如使用加装线路的防雷方式，该避雷方式中的金属氧化物避雷器可以有效地阻止由于雷击塔顶、避雷线后绝缘而导致的冲击闪路问题，由此从根本上避免线路雷击跳闸的情况。因此要求相关部门能够将资金的效益实现最大化，结合以往的运行经验，提高线路的准确性和安装位置的正确性，让所使用的防雷措施更加具有针对性，从而有效地减少输电线路雷击跳闸的事故发生，保证供电安全。
参考文献
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