林国伟
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摘要：随着我国电力网络建设规模的不断扩大，输电线路的复杂程度在逐渐提高，其在运行过程中很容易出现故障问题，尤其是雷击问题，电力企业需要加强对高压输电线路雷击问题的研究，制订综合防雷措施，降低输电线路出现故障的概率。
关键词：输电线路；防雷措施；技术
1雷电对高压输电线路的影响
雷电是伴随着强对流过程发生的一种灾害性天气现象，具有发生频次多、范围广、危害严重、社会影响大等特点，严重威胁着电力的安全生产。长期以来，雷击引起的输电线路跳闸事件频繁发生，对电网的安全稳定运行构成了极大的威胁，尤其是在山区、土壤电阻率高、地形复杂的地区，雷击输电线路引起的事故率更高。随着对操作过电压的深入研究，以及保护设备性能的提高和保护措施的不断完善，操作过电压水平已降至安全水平以下，雷害已成为影响高压输电线路安全运行的主要因素。雷电对高压输电线路的影响主要体现在以下几个方面：
1.1直击雷的影响
直击雷指的是，在没有采取相应的防雷措施或防雷措施不到位的情况下，雷电会直接对高压输电线路产生电击，雷击会对高压输电线路产生较大的危害。例如，雷电直接击中杆塔后，会引起很高的过电压，称之为雷电过电压，这种过电压沿导线最终侵入变电站设备内部，使整条输电线路无法正常运行，影响局部地区电网的正常运行。
1.2感应雷的影响
雷云经过高压输电线路所在区域时会产生放电现象，进而形成电磁感应现象，对高压输电线路造成危害。但是，通常情况下，对于35kV以下的线路的危害较大，而对于高压输电线路的危害则较小。
1.3雷电冲击波的影响
雷电冲击波和直击雷以及感应雷相比较，具有一定的突发性，高压输电线路一旦遭遇雷电冲击波，会产生使其无法承受的高压，进而对输电线路造成较为严重的冲击和破坏，引发输电线路故障问题，最终导致高压输电线路无法正常运。
2输电线路雷电防护的重要性
通过对电力系统的故障检测结果发现，雷击给架空输电线路带来的供电故障不在少数，尤其是在那些雷电频繁发生的地区，只要发生电力系统故障，基本上都是由雷击造成的，人民日常生活也深受其害。另外，在山区地段，由于地理位置的原因，传输线会在大山上起伏架设，因此传输线会出现很大的垂直高度差，这就给冷热空气提供了很好的交替场所，空气对流现象频繁，传输线容易受到闪电的侵袭。因此，在线路的初步设计中，有必要考虑防雷结构的设计并阐明其合理性和重要性。
3高压输电线路的防雷技术
3.1安装线路避雷器
对高压输电线路避雷器的安装，合理规划避雷器可以保证杆塔电位不会发生太大的变化，从而有效避免出现绝缘子闪络现象。对于出现雷击频率较高的高压输电线路，可以合理规划避雷器的位置。一般情况下，避雷器有以下几种类型：(1)无间隙型避雷器，这种类型的避雷器可以与导线直接连接在一起，可以看作是电站型避雷器的升级版本，不仅可以吸收雷击产生的冲击能量，而且有效避免电气设备老化的现象；(2)带串联间隙型避雷器，这种类型的避雷器是通过利用空气间隙来实现与导线的连接，但是其功能必须在雷电流的作用下才能发挥出来，承受最大的电压，其优势是避免雷击问题的可靠性非常高，而且使用寿命相对较长。该避雷器应用十分广泛，同时还兼具间隙隔离功能，同时避雷器不需要考虑电力系统的运行电压，因此在避雷器出现故障后不会对输电线路的稳定运行产生影响。
3.2科学应用不平衡绝缘方式
现阶段，在实际的高压输电线路中，相关设计人员可以选择将多条线路安设在一座杆塔上，这样可以在一定程度上减少输电线路雷击现象，最大限度减少经济损失。因此需要根据实际的输电线路情况来合理地应用不平衡绝缘的方式，这样不仅可以降低输电线路雷击跳闸现象出现的概率，保障高压输电线路的稳定供电。对于不平衡绝缘方式的应用来说，通过合理规划杆塔线路绝缘体的数量，这样就可以在输电线路受到雷击时，降低其中绝缘体出现闪络现象的概率，从而使得高压输电线路整体防雷性能的增强，确保高压输电线路可以稳定正常的供电。
3.3合理减小地线保护角
为了最大限度提高高压输电线路的整体防雷性能，最重要的处理方案就是要减少输电线路绕击跳闸现象。地线的屏蔽性能直接影响输电线路防雷性能和出现绕击现象的概率。减少地线保护角可以有效地降低因绕击现象而导致的高压输电线路故障，而且效果非常显著。另外，在实际的高压输电线路设计过程中，需要根据实际的情况选择最佳的塔型，这就需要大量的时间和成本，在进行地线保护角的减小施工过程中，需要不断调整和优化地线支架的宽度，这就导致杆塔的承受能力逐渐增加，这样就会浪费大量的钢铁材料，使得输电线路的建设成本增加。在上述情况下，设计人员必须提前考虑好输电线路地线保护角减小的可行性，并制定最佳的使用方案后在进行施工。
3.4接地射线
在对110kV的高压电传输线路进行维护时，最应该考虑的是接地设备的改进问题。由于改进后的接地装置不仅可以达到降低线路塔遭遇雷击后的跳闸概率的目的，甚至降低的程度可以达到20%～30%，如果一开始电力公司安装的线杆接地设备效果不好，通过对接地装置进行改良后所能降低雷电击中而发生线路跳闸的概率可以高达一半左右。在改进接地装置时，可以使用减小接地塔电阻的方法。具体方法是将接地电极埋至深处，然后填充低电阻物质。将地线布置在水泥式杆塔线上时，与杆塔之间的距离应该为3～5m。布置塔架线路的垂直接地极时，与杆塔之间的距离应该控制在5～8m。另外，接地装置也可以通过增加耦合清洗来进行改进。不过值得技术人员考虑的是，雷电在击中高压线路的过程中会存在瞬态行波和稳态电磁感应现象，因此可以考虑通过加强电磁感应式塔架接地线来改善接地装置。另外在检测到土壤中的电阻率超过1000Ω·m，可以考虑引入110kV的高压电线来增强电磁感应塔接地梁结构的搭设。
3.5避雷针防护
在进行雷电防护过程中，发现有些电力杆塔的位置很高，因此闪电发生的位置会与高压塔线之间的距离非常接近，甚至是直接与塔线平行，在这种情况下，塔所在的电磁环境极其复杂，如此近距离的接触也大大增加了因雷击而跳闸的概率。为了更好地应对这种状况，考虑在塔架上安装侧向避雷针。具体的方法与途径是在110kV架空传输线的两极安装侧向的避雷针，同时在避雷针上增设绝缘体，目的是在引入雷电的同时提高绝缘效果，希望通过这个侧向避雷针来减少雷击现象的发生。
4结语
总而言之，高压输电线路是电力系统的重要组成部分，其运行稳定性和安全性直接影响着整个电网的运行稳定性。电力企业需要加强对高压输电线路防雷工作的重视，研究综合防雷措施，提高电网运行的可靠性。
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