梁波
贵州电网有限责任公司输电运行检修分公司遵义管理所 贵州 遵义 563000
摘要：雷击引起的高压线路跳闸的次数越来越多，这不仅导致供电设备不能正常运行，还危害到了供电的可靠性。架空输电线路的雷击跳闸一直是困扰安全输电的一个难题，为减少高压线路的雷击跳闸故障，相关工作人员也必须采取相关措施，从而保证供电线路的正常运行。
关键词：超高压；输电线路；雷击跳闸；典型故障
1导言
通过对提升高压输电线路防雷水平的重要途径进行全方位分析，例如加大监测力度、提升基础信息管理效率、优化输电线路的运维方案、采取不平衡绝缘方法、合理安装避雷装置、适当减小避雷线保护角、明确注意事项等等，可以保证高压输电线路防雷效果得到显著提升，强化输电线路的整体运维质量。
2雷电对电力输电线路的危害
雷电具有不确定性和强烈性，具有极大的破坏能力，能够在瞬间产生巨大的磁场效应。因此，雷电如果击中电力输电线路，就会导致输电线路的绝缘体失效，造成电压危害引发跳闸，这就会造成电力事故，威胁人们的生命财产安全。
3高压输电线路故障类型
3.1雷电故障类型
高压输电线路运行期间，受雷击影响最大，由于雷击具备不可预测与复杂的特点，当雷击过大时，特别容易引发跳闸安全事故，降低各项电力设备的安全性能，同时缩短各项设备的使用时间。例如，在我国山区，因为高压输电线路的延伸距离比较长，再加上云层较低，受雷击影响特别大，严重影响输电线路的安稳运行。
3.2覆冰故障类型
高压输电线路出现覆冰故障，主要是受冬季温度与湿度影响，0℃之下的水蒸气和架空高压输电线出现碰撞，从而结冰，出现覆冰现象。如果高压输电线路杆塔上部的覆冰重量超过其承载力，容易引发断线与倒塔事故。特别是在天气寒冷区域，此类故障特别常见，该故障具备影响范围大、抢修难度较高的特点。
3.3架空线故障类型
高压输电线路受大风与微风影响，其老化速度不断加快，最终出现断裂。与大风相比较来讲，微风是导致高压输电线路断裂的核心原因。受微风振动影响，架空高压输电线路出现多次扭曲，再加上其长期暴露在空气当中，线路老化速度不断加快，线路容易出现多处断裂。
4高压输电线路雷击特点分析
由于输电线路电压等级的不断提升，受外界雷害的影响越来越大，其中，220kv输电线路雷击跳闸，通常以反击为主，反击雷跳闸概率能够达到60.0%左右，超高压输电线路雷击跳闸一般以绕击为主。因为高压输电线路的绝缘水平比较低，如果雷击中塔顶或者避雷线，输电线路的绝缘子特别容易出现闪络现象。此外，高压输电线路在运行的过程当中，如果出现雷击跳闸现象，会降低电网系统的可靠性。与普通的输电线路相比较来讲，高压输电线路具有以下特点：
4.1杆塔的高度与尺寸均比较大。因为杆塔高度较高，特别容易出现迎面先导现象，再加上尺寸大，暴露的面积过大，引雷半径不断增加。
4.2绝缘水平比较越高。高压输电线路绝缘子越不容易引起出现闪络现象。
4.3线路运行期间电压较高。输电线路导线四周空气特别容易产生离子波，对下行先导的发展产生较大影响。
5输电线路防雷跳闸的对策
5.1地线的架设
针对输电线路设计，大多利用的是另外架设地线的形式，这一地线加设方式对防护雷击对导线的损坏有重要作用。
雷击存在时，塔顶的雷电流会进行分流，塔顶的电位会下降，从而减弱塔头位置各绝缘子串间的电压，进而实现雷击保护。存在雷击现象，发生雷击跳闸事件与地线架设形式有一定的关联性，并与数量和导线保护范围息息相关。所以，要合理规划设计地线架设方案。
5.2使用不平衡绝缘
针对超高压输电线路设计，很多都采用双回路形式，基于这一同杆塔架设的线路方式具有特殊性，传统模式下的防雷措施不能实现良好的防护效果，针对这一难点问题，可以选择不平衡绝缘方法。使用不平衡绝缘，能够有效缓解由于雷击现象给双回路造成的跳闸问题，从而确保超高压输电线路运行的安全性。在使用不平衡绝缘设计的过程中，需要考虑双回路中绝缘子串片数量的设置。当存在雷击现象时，如果绝缘子串片数量不足，会引发闪络现象，出现闪络现象的情况下，导线要发挥地线的作用，此措施的应用可以避免其他导线回路出现耦合现象，从而提高回路的防雷能力，保障回路的电力供应持续性。
5.3降低杆塔的接地电阻
在超高压输电线路防雷体系中，接地装置设置十分重要，可以发挥积极作用，接地装置设施的构成包括接地线路和接地体两部分。接地线路是由电力设备以及接地体金属线连接，接地体是直接与地面上的金属体进行连接。通常，杆塔的垂直高度较高，需要对杆塔的接地电阻进行全面考量，将接地电阻值调整到低值，由此提高超高压输电线路的抗雷击能力，有效避免雷击跳闸现象发生。这一防雷技术简便且效果理想。雷电产生的状态下，电流有很明显的特殊性，雷击电流关系到电流的发展变化，当电流幅值产生较大变化时，需要分析雷电流的影响程度及相应区域，对线路接地电阻进行有效降低。
5.4高杆塔提升绝缘能力
在特殊区域，由于要增加超高压输电线路的杆塔高度，因此雷击发生率也相应提高。对于这一情况，可以选择增加绝缘子串数量的措施，实现线路防护与雷击防御；另外可以采取增加塔头距离的措施，从而达到防雷的目的。杆塔高度较高容易出现绕击现象，针对高度大于50m的杆塔，可以进行避雷线设置，也要增设绝缘子串。
5.5加装避雷器
增设避雷器也可以对超高压输电线路进行有效防护。出现雷电时，避雷器可以分流雷电流，将雷电流引入附近的杆塔，然后通过塔体向地下流动。当雷电流超出了合理值，避雷器发挥分流作用，雷电流经过避雷器、导线，导线间会存在电磁效应，导线与避雷线出现耦合现象，从而造成导线电位提升，电位差低于闪络电压，有效防止了闪络问题带来的影响。
5.6适当减小避雷线保护角
对于高压输电线路运维人员来讲，为了更好地提升输电线路防雷性能，可以适当减小避雷线保护角。例如，运维人员可将三相导线，按三角形式进行有序地排列，或提升避雷线顶端高度，进而有效减小避雷线保护角。在输电线路铁塔装置中，通过适当减小避雷线保护角，可以显著降低雷击概率，保护输电线路更加安全。
6结语
随着科技发展，生产和生活用电量越来越大，电能已经成为不可缺少的资源之一，如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。在电力输送过程中，如何防雷显得十分重要，防雷击新技术的研究已经取得了很大的发展，线路防雷的保护措施会越来越多。在实际应用中，输电线路的防雷保护是一个系统工程，需要因地制宜，根据不同区域的地形地貌和气候特点，合理地选择防雷保护措施。如在高原山区，雷击次数多，而且地形越恶劣的环境越严重，经验表明采用单一的避雷器不能产生很好的避雷效果，但是如果配上新技术无源电晕场驱雷器防雷装置就可以大大降低雷击率和线路跳闸率，所以在输电线路中无源电晕场驱雷器装置既可以在平原应用还可以应用在地质恶劣的山上。
参考文献
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