赵福权
广西电网有限责任公司南宁供电局，广西南宁，530031
摘要：电力事业关乎国计民生，电力对经济发展具有重要作用，提升供电服务质量，对推动社会进步和发展具有重要作用。但是，高压输电线路大面积暴露在野外环境下，容易受到雷击破坏，影响到线路的正常供电。所以，应针对高压输电线路不同区域特点，选择合理的防雷措施，最大程度降低雷击带来的威胁，保证高压输电线路安全稳定运行。本文首先就雷电对高压输电线路的危害及防雷的必要性进行分析，然后就高压输电线路综合防雷的具体应用进行分析、探讨，选择科学合理的综合防雷措施，提升供电服务质量。
关键词：高压输电线路；综合防雷措施
引言
发电厂发出的电，需要借助于高压输电线路远距离输送到城市等居民聚集区，这就是高压输电线路主要的作用，输电的电压越高电网损耗越小。由于高压输电线路在整个供电系统中具有重要的作用，每当雷雨季节，输电线路易遭受雷击而发生跳闸，为提高供电系统的稳定性，必须采取适当的防雷措施，进而为供电系统的安全运行提供重要的保障。由此可见，对高压输电线路的综合防雷措施进行研究与探讨具有重要的现实意义。
1 高压输电线路防雷工作的必要性
大多数高压输电线路都架设在空旷的野外区域，在遇到雷雨天气后，高压输电线路很容易遭受雷击而发生跳闸，影响电力系统的安全稳定运行。雷击问题不仅会影响到输电线路的安全性，同时还会损坏电力设备，而且中断电力供应会给供电企业及社会带来重大的经济损失及其它危害。为了给社会提供稳定的供电服务，保障电力设备安全，必须采取适当的防雷措施，减少雷雨天气对输电线路的影响。
2 雷电对输电线路的危害
输电线路为电网的主要网架，其运行安全是整个电网安全运行的保障，雷电对输电线路的危害主要表现在雷击跳闸、断线等。经常发生的是雷击跳闸，单电源供电的变电站如果供电线路发生雷击跳闸就会全站停电失压，直接影响到整个片区的供电，同时，线路电压等级越高，雷电对线路乃至整个电网的危害就更大，如220kV线路满负荷运行时如果遭受雷击跳闸且线路重合闸不成功，由于线路所带负荷无法得到转移，甚至会因其他原因产生电网瓦解事故，扩大雷害的影响，造成更大的损失。另外雷击跳闸还会影响变电站设备的绝缘水平及使用寿命。
一般断线情况多发生在中心点不直接接地的35kV线路，中心点直接接地的110kV及以上线路发生断线的情况几乎没有，所以输电线路防雷重点应放在防止雷击跳闸上。
3 高压输电线路防雷措施
3.1 架设避雷线
架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线、雷电流分流作用、减少线路绝缘子的电压、对导线的屏蔽作用。因此110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。同时，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减少绕击率，避雷线对边导线的保护角应做得小一些。220kV及330kV双避雷线线路应做到20°左右，500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线，保护角在15°左右。对于架设避雷线的输电线路，其避雷线的防雷效果是与输电线路的电压成正比的，电压越高，避雷效果越好。
3.2 降低杆塔接地电阻
降低输电线路杆塔接地电阻也是输电线路防雷措施中比较常见的防雷手段，降低杆塔的接地电阻可以减少雷击杆塔时的塔顶电位，即减少反击电压。输电线路的耐雷水平和接地电阻是成反比的，通过架设避雷线与降低杆塔接地电阻两种形式的防雷措施相配合，可以使得输电线路的防雷性能得到有效增强，这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施，两者的防雷作用是相互的。在具体实施防雷过程中应根据杆塔土壤的电导率情况，最大化的降低输电线路接地电阻，使接地电阻值保持在一定范围内。对于接地电阻过大的地网，采取增大地网型号或增加地网辐射线的方式进行处理，部分地段还可以采取降阻剂，以满足线路运行要求。
3.3 选择不平衡的绝缘方式
不平衡绝缘是指在同塔同电压等级的双回路中，两回路采用不一样耐雷水平的绝缘子串，在发生雷击杆塔时，低耐雷水平的一回线路优先闪络，闪络后的导线又相当于地线，增加了对高耐雷水平回路导线的耦合作用，进一步提高高耐雷水平回路的耐雷水平，使其不跳闸，保证线路的连续供电，提高双回路的供电可靠性。
3.4 装设线路型避雷器
当塔顶电位超过绝缘子串的耐雷水平时会发生反击或者发生雷电直击导线时，此时如果输电线路架设有线路型避雷器，避雷器能够对输电线路过电压超过一定程度的情况产生动作。雷击电流分为两部分，其中一部分通过避雷器产生的低阻抗回路流向大地，另一部分则通过避雷线流入其他杆塔限制了线路电压的进一步升高，因而可以提高输电线路耐雷水平。此外，雷击产生的电流在流经避雷线和导线时会通过电磁感应发生耦合分量，使线路电压升高，线路与塔顶间的电位差降低，有效避免绝缘子发生闪络的情况发生。近年来，线路型金属氧化物避雷器因具有保护性能好、通流容量大、动作反应快、结构简单、体积小和重量轻等优点，实际应用效果甚佳，已在我国电网中得到较为广泛的应用。
3.5 加强线路绝缘
由于输电线路部分杆段因采用大跨越高杆塔，这就增加了杆塔落雷的机会。在高塔塔顶遭受雷击时，高塔相应的电阻较大，塔顶电位较高，即对导线的反击电压会较大，绝缘子串承受的反击电压较大，如果绝缘子串还是采用常规的绝缘水平，就较易击穿绝缘子串使线路跳闸。因此，为了提高绝缘子串的耐雷水平，需提高线路的绝缘水平，即增加盘式绝缘子串的片数以此加强线路绝缘。
3.6 装设自动重合闸装置
所谓自动重合闸装置，是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。装设自动重合闸装置也是一种重要的输电线路防雷措施，在我国66kV及以上高压输电线路中应用常见。雷击造成的闪络大多能在跳闸后自行恢复绝缘性能，因而重合成功率较高，故装设自动重合闸是各级电压的线路减少跳闸率、提高防雷水平的重要措施，可有效提高输电线路的供电可靠性，减少了停电损失。
3.7 架设耦合地线
对于输电线路的防雷设计，如果受条件限制在降低杆塔接地电阻有困难时，可采取架设耦合地线的措施，即在导线下方再架设一条地线。这种防雷设计尤其适用于山区输电线路的防雷保护，能够有效降低雷击跳闸率。其增强输电线路防雷性能的机理为增大避雷线和输电线之间的耦合系数，使线路绝缘上的过电压降低，此外还能增加雷电流的分流作用，即通过杆塔的雷电电流向两侧分流，进而有效降低输电线路的雷击跳闸率。
3.8 采用差绝缘方式
此措施适用于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，并且导线为三角形排列的情况。中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，其中只有一相接地在2个小时内是不会引起线路跳闸，只有一相接地超过2个小时或发生相间短路才会导致线路跳闸。所谓差绝缘，是指同一基杆塔上三相绝缘水平有差异，下面两相较之最上面一相各增加一片绝缘子，当雷击杆塔或上导线时，由于上导线绝缘水平相对较低而率先击穿，雷电流经杆塔入地，避免了两相闪络，不会引起线路跳闸，从而保证了供电可靠性。
4 结语
虽然任何一种防雷措施都不能从根本上将输电线路的雷击问题彻底解决，但要从实际出发，因地制宜，采取综合防雷措施，减少线路的雷击跳闸故障，保障线路安全稳定运行，提高供电可靠性。
参考文献
[1]舒生前.220kV输电线路综合防雷技术与接地电阻设计探析[J].通讯世界,2019,26(8):306-307.
[2]潘崇杰.输电线路防雷接地设计的问题与改进方法探讨[J].农村电气化,2019，32(6):29-31.
[3]肖啸.500kV高压输电线路运维及防雷措施分析[J].数字通信世界,2019，16(7):107-108.
[4]李京官,和刚.电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究[J].电力设备管理,2019，22(2):45-47.