凤一高
（楚雄供电局，云南，675000）
【摘 要】输电线路覆盖区域广阔，特别是超、特高压线路输电距离长且有的重要通道密集布置多回线路，沿途气象、地理环境复杂，在极端气候条件下线路跳闸对电网的运行安全可能产生严重的影响。通过统计近年来高压输电线路跳闸率和运行故障，发现雷击、冰害、山火、风偏、污闪等是造成输电线路故障的主要原因，本文主要分析雷击故障形式及其特点和机理，并在此基础上提出了；雷击故障的针对性防治措施。
【关键词】线路故障；雷击；绕击雷；反击雷
引言
近年来，随着我国电网加快建设，各电压等级的输电线路快速发展，在加上输电线路覆盖区域广阔，特别是超、特高压线路输电距离长，沿途气象、地理环境复杂，所以遭遇极端气候侵袭的概率较大。特别是有的重要输电通道常密集布置多条超、特高压线路，在极端气候条件下可能出现多回线路同时跳闸。
影响输电线路安全运行的主要故障分别有雷击、冰害、山火、风偏、污闪、鸟害等，其中雷击故障仍是线路运行的主要故障之一。防止因线路故障导致的电网事故特别是大面积停电事故，依然是线路运维工作的重中之重。因此，本文结合线路运行情况，分析雷击故障的特点、机理及规律，并探讨相关的防治措施。
1、雷击故障的特点及机理
运行经验及数据统计表明，由雷击引起的线路跳闸在线路故障总数中占较大比例，雷击是线路跳闸的主要原因之一。随着电压等级的增高，绕击跳闸占雷击跳闸的比例也相应增高。对于110～220 kV 线路，反击雷占有一定比例。但对于330～500 kV 线路，雷击跳闸主要由绕击造成。
1.1绕击雷
所谓绕击雷是指雷电绕过架空地线的保护，直接击于导线，引起线路开关的跳闸，绕击雷多发生在大跨越档和线路周围空旷地区，通过雷电绕击率来反映。
雷电绕击率与避雷线保护角、杆塔高度及地面倾角密切相关。当保护角变大时，地线对导线的屏蔽作用减弱，绕击区将加大。塔高增加时，地面屏蔽效应会减弱，绕击区变大。而随着地面坡度的增加，外侧暴露弧段将增加，这都将使绕击概率增加，从而增大绕击跳闸率。从运行经验来看，绕击与线路所处位置的局部地形密切相关，一般来说，当线路两侧地面倾斜角较大，如位于山顶、沿山脊走向时，由于线路两侧暴露弧段增大，两边相均可能遭受绕击。当线路一侧地面倾斜角较大，如沿山腰走向时，上边坡侧暴露弧段减小，下边坡侧暴露弧段大，下坡侧边相易遭受绕击。避雷线和大地为导线提供屏蔽作用，由于局部地形和相对位置的不同，屏蔽作用也相应变化。直流输电线路还需考虑线路的极性，由于雷云对地放电中约75%～90%为负极性雷，直流输电线路的正极性导线在负极性
雷作用下，易于产生上行先导，更易遭受雷击而发生闪络。雷电闪络均由绕击引起。从运行数据来看，正极性导线具有明显的引雷效果，比负极性导线更易发生绕击。因此，应充分考虑地形对绕击的影响，重点布防山顶、山脊和坡度较大位置的线路，主要靠改进线路保护角等方式来降低绕击率。
1.2反击雷
反击雷是指雷电击于杆塔塔顶，雷电流沿杆塔塔身下泄，并通过杆塔的接地电阻扩散到大地中。雷电流在杆塔阻抗与接地电阻扩散上就会产生电压降，这个电压降将导致原本是零电位的杆塔塔顶的电压升高，如果这个电压升高到比导线上的运行电压还高，并大于绝缘子串的冲击放点电压，就会造成绝缘子串的冲击闪络放电，引起线路开关的跳闸，用雷电反击率来反映。
雷电反击率与杆塔接地电阻密切相关，土壤电阻率越高，接地电阻越大，越易于发生雷电反击。对于特高压线路，由于其外绝缘配置水平高，雷击避雷线或者杆塔塔顶发生反击闪络的概率很小；故特高压线路防雷重点是防绕击。
2、雷击故障发生的原因
输出线路在夏秋季节经常发生雷击事故，对输点线路导线及绝缘产生伤害，雷击故障发生的原因有输电线路本体设备不合格所造成，也有外部环境因素的影响。归纳起来一下几点：
1）杆塔接地体电阻不合格。
2）接地通道有锈蚀，致使接地通道的接地电阻增大，泄流不通畅。
3）线路的绝缘子老化，出现低值零值绝缘子，导致绝缘下降，耐磨水平降低。
4）避雷线保护脚偏大。
5）雷电过电压时，绝缘子串风偏角过大。
6）雷击时雷电流超过设计水平。
7）防雷措施针对性不强等多方面的原因。
另外雷击的发生与输电线路导线的排列方式、杆塔高度也有密切关系。雷击发生后，线路运行人员应及时查找故障点，分析故障的原因，判别雷击的类型，以便采取相应的治理措施。
3、雷击故障防治措施
雷击作为影响线路安全运行最主要的环境因素，它将长期存在，不会消失。因此减少雷击带来的线路运行故障也将是一项持续并需不断深入的工作。为保证出现雷击时线路能安全稳定运行，提高线路运维水平，应结合雷击特点和机理，制定有针对性的防雷措施。
3.1加强输电线路的绝缘水平
每年有计划地组织人员对高压输电线路进行登杆塔检查，进行零值绝缘子检测，发现有零值绝缘子及时更换，杜绝零值绝缘子产生。因为高压输电线路的绝缘水平与耐雷水平成正比，所以加强零值绝缘子的检测，是保证高压输电线路有足够的绝缘强度，是提高线路耐压水平的重要因素。
3.2降低杆塔的接地电阻
组织人员有计划地对高压输电线路杆塔的接地电阻进行检测，对检测出的接地电阻不合格的杆塔接地引下线进行开挖检查、整改。对重新处理后接地电仍然不理想的杆塔，在接地极周围敷设降阻剂，这样可以起到增大接地极外形尺寸、降低与周围大地介子之间接触电阻的作用，从而起到降低接地极的接地电阻。降阻剂是由集中物质配置而成的化学降阻剂，其具有导电性能良好的强电介质和水分，这些强电介质和水分被网状胶体所包围，网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充，使它不至于随地下水和雨水流失，因而能长期保持良好的导电性能。接地电阻与耐雷水平成反比，所以尽可能的降低杆塔的接地电阻是提高输电线路耐雷水平的最经济、有效的方法。
3.3增加线路避雷器保护
对大跨越档的杆塔增加线路避雷器保护。安装线路避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时，避雷器就加入分流，保证绝缘子不发生闪络。在雷击跳闸频繁的高压线路上选择性地安装避雷器，可达到很好的避雷效果。但采用线路避雷器保护的局限是每组避雷器的保护范围只是安装避雷器的本基杆塔，要想全线保护，避雷器的采购运维成本将大大增加，还会给线路增加故障隐患。所以线路避雷器选择用在大跨越档的杆线地段。
3.4其他防治措施
加强输电线路的巡视，对杆塔、横担、金具、导线、防雷设施、接地装置等进行周期性巡视，发现有缺陷隐患及时处理。在导线下方增设耦合地线，在降低杆塔接地电阻有困难时，在导线下方增设一条耦合接地线，耦合接地线可以使避雷线和导线之间的耦合系数增大，并使流经杆塔的雷电流向两侧分流，从而提高线路的耐雷水平。
4、结语：
影响输电线路安全运行的主要故障有雷击、冰害、山火、风偏、污闪、鸟害、外力破坏等，雷击作为最主要的故障之一，我们日常工作中应加强雷击故障防治。雷击影响因素多种多样，我们不可能完全消除和避免。我们应重视输电线路检测和预防，不断努力探索尝试，加大对输电线路防雷的投入，加强输电线路运行维护工作，巡视工作要认真仔细。工作中应注意：防雷工作深入一线，掌握现场第一手资料，有针对性的采取综合防雷措施；任何防雷措施、设施都不能一劳永逸，要不断完善，勤于运行维护，才能充分发挥其作用。
总之，只要我们在平时的工作中，重视输电线路雷电检测和预防，加大输电线路防雷的投入，加强防雷知识的学习，加强输电线路的运行维护，我们就可以大大降低雷击跳闸率，保证输电线路安全运行。
参考文献：
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