韦宝金
中国南方电网超高压输电公司百色局， 广西 百色 533000
摘 要：矿山高压供电系统的稳定性对矿山企业的生产和安全起着至关重要的作用，而雷电因其突发性和不确定性经常通过高压供电架空线路给矿山用电设备造成巨大影响和损失。
关键词：矿山高压；供电架空线路；防雷措施
引 言：随着经济的不断发展，电力在人们的生活、生产中发挥着不可缺少的作用。高压架空线路作为电力输送的重要载体，必须保证其安全稳定运行。但是当前高压输电架空线路易受诸多因素影响，尤其是雷击灾害会严重损伤线路，极易造成较大规模安全事故。因此，电力企业必须加强高压架空线路的安全运行管理，采用科学的防雷措施，加强对高压输电线路的防雷设计，降低线路遭受雷击的概率，从而为人们输送更加稳定、安全的电力资源，切实增强高压输电线路防雷水平。
1 高压架空线路施工故障
研究发现高压架空线路施工故障主要发生在内部和外部两个方面。内部方面主要包括由于施工人员造成的施工故障问题，以及由于材质的不过关在施工过程中不能够承担起相应的任务而造成的施工质量问题等。外部问题主要考虑外部气候与环境对施工造成的伤害，通常有雷击问题、侵蚀问题以及杆塔问题和温度问题等。
1.1 内部问题
第一，电线短路故障作为高压架空线路施工中一种比较常见的问题，通常是由施工操作失误所造成的。施工中，有些工作人员对基础 知识缺乏了解并且缺少实践操作，导致故障问题。所以在电力事业中，我国必须加大对人才的投入，使得更多有经验有知识的人才担任关键岗位，以此保证我国电力事业的安全发展。第二，在施工过程中由于前期准备工作不完善，造成有些零件或设施在采购流程中出现质量问题，使用过程中次品零件质量不能胜任其任务，而造成故障问题。
1.2 外部问题
第一，雷击问题。如何保障电力设施少受雷电影响，同时保证施工安全是个由来已久的问题。施工人员通过采取多样化措施，在一定程度上减轻了雷电对高压架空线路施工造成的危害，但并未完全消除。第二，侵蚀问题。电力设施长期暴露在外界，由于外部条件的复杂性对电力设施以及高压架空线路造成了极大的损害和故障。第三，杆塔问题。杆塔是高压架空线路施工的重要组成部分，在施工之初，我们应该考虑到杆塔的抗风性问题。第四，温度问题。在高压架空线路施工过程中，施工人员还需要对温度问题有所考量，在一些极度寒冷的雨雪天气，或者一些酷热天气，施工人员必须采取一些应对措施。
2 防雷的措施与方案
在山区以及丘陵地带，经常会运用高压架空输电系统。因此，高压架空输电系统一定会处于自然环境当中，如此一来，高压架空输电系统就很容易受到自然灾害的影响。其中，雷击灾害最具代表性。不言而喻，雷击成为高压架空线路施工工程中最具危害性的自然因素。
2.1 绝缘材质
雷击对高压架空输电系统造成的影响，我们可以采用绝缘体来改善。建造杆塔以及相关的输电系统设备，可以有效地降低架空线路受到自然灾害的影响。但由于高压架空线路，非同寻常一般的输电系统。它的杆塔支架线路一般都较为高大。故此受到雷击影响的概率更大，所以我们为了有效地节约能源以及降低杆塔所受雷击的概率，在其顶部一些与输电线相链接的地方进行绝缘，比如采用绝缘物质进行绝缘。
2.2 避雷线
应用避雷线也是避雷效果当中最为显著的一种措施，我们可以在高压架空线路当中埋藏一些相关的避雷线，它能有效地改善并显著地降低导线被雷击的概率。
或是在其他线路中埋藏一些避雷线，以分线路引流，从而缓解杆塔雷电电流的压力，如此一来，杆塔电流减小，有效地避免了被雷击中。
2.3 降阻剂
随着生产力的发展，科技水平的提升，我们在防雷技术的研究中，结合了多种科學技术，例如物理、化学、生物等科学技术，寻找到了很多降阻剂。这种方法运用的是化学原理，将物体本身的材料性能钝化，然后接地，从而产生了电阻，提高了高压架空线路的抗雷，防腐蚀性能。降阻剂的pH，数值在7.2～8.2之间，以碱性物质为主。
2.4 完善绝缘配合
在绝缘配合的选择过程中，一定要合理考虑各种电气设备的耐压等级、保护装置的特性和设备的耐压特性，有效确定设备的必要绝缘等级。（1）架空线路的绝缘配合设计，这可以有效解决杆塔和档距中央各种可能放电途径的绝缘选择和它们之间的相互配合问题。其通常包括对杆塔进行合理的绝缘配合设计、档距中央导线及避雷线间的绝缘配合设计、做好档距中央导线对地和各种被跨越物的绝缘配合设计、做好档距中央不同导线之间的绝缘配合设计。（2）对绝缘串片的数量进行合理选择。为了保证绝缘子可以满足其输电的具体要求，要求其具有一定的强度，其电气绝缘强度也应该满足实际的使用要求，对绝缘片子数量的选择，应该让其满足操作过电压的要求。通过长期的研究发现，耐张绝缘子串的电气强度要比悬垂绝缘子串的要高一些，因此在实际使用过程中，同一电压等级的耐张绝缘子串应该比悬垂绝缘子多1到2片。
2.5 应用线路避雷器
在高压架空线路上安装避雷器来进行防护雷电过电压是广为采用的一种方法，在线路上安装避雷器，保护电气设备免受瞬态过电压危害并限制续流时间，在保护设备的同时降低线路因雷击引起跳闸的几率。它的防雷机理是当过电压超过避雷器的放电电压时，避雷器在纳秒级内导通释放过电压能量，同时维持较低的残压以防止线路短路跳闸；雷电流通过后，避雷器快速熄弧，切断工频续流。但是避雷器在提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率的同时存在以下的局限性：（1）避雷器动作电压、残压等参数在生产时已固定，不能进行调节，因此不能根据设备绝缘水平的差异实现差异性的保护和精细保护；（2）同时避雷器通流容量的局限，当避雷器通过的雷电流较大，超出了避雷器的瞬态散热能力，造成避雷器温度急剧上升，造成避雷器爆炸；（3）长期在电网额定电压下运行，避雷器阀片易发生电腐蚀导至电老化、损坏，当避雷器线路接地故障。（4）避雷器在运行时需要定期对避雷器进行试验或轮换，运行维护的工作量大，而且运行成本较高。
2.6 降低杆塔接地电阻
要做好高压架空线路的防雷工作，在施工时应对所有的线路杆塔都设置接地装置，并使之与地线紧密连接。使高压架空线路遭受雷击时，所产生的电流可经由接地电阻通入大地，使杆塔的接地电阻减小，从而使高压架空线路的防雷能力得以增强，同时也避免了线路跳闸。此种方法为高压架空线路目前阶段防雷方法中最经济的一种。针对500kV的架空线路，当将冲击接地电阻降低5Ω，其对雷电的耐受力可提高18%左右，同时可降低43%左右的跳闸几率。除此之外，降低杆塔接地电阻的方法还有很多，如采用分段成片改造同一条线路，可降低相邻杆塔的接地电阻；或连接相邻路线的邻近杆塔，并将杆塔连入周围的低土壤电阻率的土地。
结束语：
近年来随着电气技术的发展，矿山上电气设备的自动化程度、精度、灵敏度的不断提高，电子元件对供电系统的稳定性的要求也随之增高。经过公司这几年的实际证明，虽然规程不要求35KV及以下架空线路安装避雷线，但对处于多雷地区的金属矿山的高压架空线路同时安装线路避雷器、避雷线和避雷针防雷效果显著，对矿山的供电可靠性和安全生产有着重大而积极的意义。
参考文献：
[1] 尹广力. 宋凯. 高压架空线路的雷击事故与防范对策[J].华北电业，2018（1）：68-69.
[2] 周 杰. 高压架空线路故障原因与防雷措施[J].山东工业技术，2018（13）：160.