摘要：隨著技術(shù)的發(fā)展我國的電網(wǎng)線路變得越來越復(fù)雜，涉及的領(lǐng)域也是十分廣泛，因此保證電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性是十分重要的。高壓輸電線路很容易受到外界的影響，就需要進行防雷等措施的設(shè)置，才能確保其安全輸送電壓。

　　關(guān)鍵詞：電力工程;輸電線路;雷擊危害

　　1.1輸電線路合理選擇路徑

　　雷電發(fā)生的頻率與輸電線路所處的地理位置、地貌、降水量、雨季雷暴日等環(huán)境特征有關(guān)。在進行輸電線路設(shè)計時，通過對氣象資料的搜集和分析，在線路規(guī)劃時避開山谷、水域上方及周邊以及盆地等雷電頻發(fā)區(qū)域，能夠有效降低被雷電擊中的可能性。

　　1.2正確的防雷措施

　　目前輸電線路的防雷保護措施主要通過架設(shè)避雷線，降低接地電阻，安裝線路型避雷器，增設(shè)耦合地線以及提高絕緣等級等幾種手段。架設(shè)避雷線和安裝避雷器是輸電線路防雷保護有效的措施。[1]輸電線路合理選擇路徑后，為了減弱雷電帶來的電磁場、強電流以及熱效應(yīng)造成的危害，在輸電線路安裝避雷器和避雷線，將雷擊釋放的電流引向接地保護系統(tǒng)，保護輸電線路免遭損壞。不同的電壓等級輸電線路的避雷器和避雷線的選擇與雷擊放電強度、雷電流峰值及防雷保護裝置整定電流有關(guān)，也和輸電線路接地保護系統(tǒng)的接地電阻、避雷線接地電阻等參數(shù)有關(guān)。

　　1.3安裝繼電保護裝置

　　采取各種措施雖能有效地降低雷擊事件發(fā)生的頻率，保護輸配電設(shè)備免遭損壞，但雷電這一自然現(xiàn)象有著極大的偶然性。為了保證電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，還需安裝繼電保護裝置，縮小雷擊事件波及范圍、降低斷電可能性，提高電力系統(tǒng)故障自愈性。確保當(dāng)雷擊事故發(fā)生瞬時性故障時，輸電線路能自動合閘供電。

　　1.4“疏導(dǎo)式”防雷保護

　　目前各種防雷措施的核心思想是盡可能提高線路的耐雷水平，減少雷擊跳閘率。我國把線路雷擊跳閘率作為考核電網(wǎng)安全運行的重要指標(biāo)，也即是“堵塞型”防雷保護方式，這種方式在電源點稀少，電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱的情況下是合適的，但實際中投資巨大，且技術(shù)上難以實施。因此，一些防雷研究專家又提出間隙防雷這種“疏導(dǎo)型”防雷保護方式，其核心思想是允許運行線路有一定的雷擊跳閘率，采用間隙裝置并聯(lián)于絕緣子上，以定位雷電閃絡(luò)路徑，疏導(dǎo)工頻電弧，避免絕緣子損壞，雖有雷擊閃落，但重合閘能夠成功，就不必?fù)?dān)心線路的雷擊事故。

　　2輸電線路的防雷設(shè)計

　　2.1優(yōu)化避雷線設(shè)計

　　對輸電線路的避雷線進行科學(xué)設(shè)計可以有效降低其遭受雷擊的概率。在線路設(shè)計中，對于避雷線的設(shè)計需要參照桿塔的高度與保護角等要素。設(shè)計人員可根據(jù)線路所在地區(qū)的實際情況對桿塔的高度與保護角角度進行調(diào)整。此外，避雷線應(yīng)設(shè)計在導(dǎo)線上方，導(dǎo)線全線都需要設(shè)置避雷線，避雷線與地面相接。在一些夏季多雨多雷電的地區(qū)尤其是山區(qū)中，要設(shè)置雙避雷線，這樣可以對雷電進行雙重隔離，提升線路的安全性。

　　2.2應(yīng)用避雷器

　　避雷器對于輸電線路的豎向線路防雷保護發(fā)揮著重要作用，當(dāng)避雷器的電壓低于桿塔與導(dǎo)線電位差時，避雷器會進行自動分流，以避免絕緣子閃絡(luò)問題。在當(dāng)前避雷器的設(shè)計和應(yīng)用中，氧化鋅避雷器逐漸得到了推廣和應(yīng)用，其可以對感應(yīng)雷過電壓起到很好的一直作用，且質(zhì)量較好，所以其開始逐漸取代傳統(tǒng)的普通避雷器。[2]氧化鋅避雷器對絕緣子的絕緣層增加了防弧金具，使引起閃絡(luò)的位置處在防護金屬和絕緣子的貼膠之間，所以對于保護高壓線路斷線問題具有良好的效果。

　　2.3自動重合閘保護裝置

　　在輸電線路的防雷設(shè)計中，設(shè)置自動重合閘保護裝置是較為常見的設(shè)計方法之一，設(shè)計人員應(yīng)對工程所在地區(qū)的降雨及雷電情況進行前期勘察，針對當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r需求對自動重合閘保護裝置進行設(shè)計并在安裝時對其進行科學(xué)調(diào)試，以此確保輸電線路在遭遇雷電閃絡(luò)后可以進行自動重合，保證線路的正常運行，降低因雷擊造成的停電事故的發(fā)生概率。

　　2.4增加絕緣子

　　在線路防雷設(shè)計中，對于線路絕緣設(shè)計也是有相關(guān)規(guī)定的，以110kV線路為例，如果線路所處地區(qū)的海拔低于1000m，其絕緣子數(shù)量應(yīng)為8片左右;如果檔距過大或是桿塔高于了40m，那么，絕緣子數(shù)量應(yīng)按照每增加10m加裝1片的標(biāo)準(zhǔn)來確定。

　　3防雷技術(shù)的應(yīng)用

　　3.1避開落雷密度偏大的區(qū)域

　　桿塔處于復(fù)雜的野外環(huán)境中，導(dǎo)致輸電設(shè)備運行出現(xiàn)故障的原因以及故障的部位和形式極其繁雜，據(jù)電力運行部門提供的臺賬數(shù)據(jù)表明輸電線路50%以上的事故都由雷擊造成的。因此應(yīng)基于前文所述對輸電線路所處區(qū)域氣象數(shù)據(jù)的分析，避免架空線路路徑穿越地表水域、峽谷等高危地段。當(dāng)輸電線路經(jīng)由平原與丘陵地帶時，雷電會以直擊雷的方式擊中輸電線路或基礎(chǔ)設(shè)施造成輸電線路反擊，因此應(yīng)在滿足系統(tǒng)運行需求的前提下，盡量降低輸電線路的沖擊接地電阻。而在雷雨多發(fā)的山區(qū)，在避開落雷密度較大區(qū)域的同時，應(yīng)通過安裝避雷線提高輸電線路的絕緣性能以減小被雷電繞擊引發(fā)故障的概率。

　　3.2避雷保護系統(tǒng)設(shè)計

　　避雷線的主要作用是將因雷擊放電產(chǎn)生的強電流引入地下，避免線路發(fā)生閃絡(luò)和擊穿絕緣子。為了保護輸電線路免遭雷擊，220～750kV線路應(yīng)全線架設(shè)雙避雷線。110kV線路可沿全線架設(shè)避雷線，在山區(qū)和強雷區(qū)應(yīng)架設(shè)雙避雷線。在中低壓輸電線路，在雷擊事件發(fā)生概率較大的區(qū)間配備避雷線。同時，還需要在線塔頂部以及變電設(shè)施等處設(shè)置避雷針，將雷電過電流引向接地裝置，泄放大地。對于雷害高發(fā)區(qū)，地閃密度較大，雷害情況嚴(yán)重等地區(qū)的高壓架空輸電線路還可采用單獨設(shè)計引雷塔進行防雷，引雷塔塔頭上的可控避雷針高出被保護物的突出地位，形成負(fù)保護角，將雷云放電通道引向自身，然后通過引下線和接地裝置將雷電流泄入大地，引雷塔防雷效果好且保護范圍大。

　　3.3強化防雷裝置和避雷線以及接地網(wǎng)的分流作用

　　防雷系統(tǒng)主要依靠分流雷電流保障輸電線路的正常運行，而避雷線與避雷器能夠在泄放雷電流大小，取決于系統(tǒng)接地電阻的大小，接地電阻越小，防雷性能越好。對于山地土壤電阻較高區(qū)域一般可將具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的降阻劑敷設(shè)于接地網(wǎng)絡(luò)周邊，改善接地網(wǎng)絡(luò)的引流效果。[3]對于桿塔接地裝置，可根據(jù)土壤電阻率將接地裝置加大一級使用或采用新型的石墨接地材料代替常規(guī)圓鋼接地，以降低接地電阻保證接地裝置可靠性。

　　3.4降低雷擊所引發(fā)的故障的影響

　　雷擊輸電線路造成大面積停電的后果很嚴(yán)重，為了降低雷擊失壓的可能性在環(huán)境條件不允許采用降低接地電阻的技術(shù)方法時，可在線路下架設(shè)耦合地線代替，利用其起到分流作用。其次在設(shè)計輸電線路的二次回路時，根據(jù)防雷需要設(shè)置繼電保護裝置，在系統(tǒng)因感應(yīng)過電壓瞬時性故障等引發(fā)繼電保護裝置誤動時，能夠準(zhǔn)確識別故障原因并自動重合閘，避免因雷擊導(dǎo)致長時間斷電。

　　結(jié)束語

　　在我國社會經(jīng)濟高度發(fā)展的今天，我國對于電能的需求量也在不斷提升，這就對輸電線路運行的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求。在輸電線路的各類影響因素中，雷擊災(zāi)害對于線路造成的損傷是十分嚴(yán)重的，甚至有可能引起較大規(guī)模安全事故。所以電力企業(yè)應(yīng)不斷加強對輸電線路的防雷安全設(shè)計，通過采取具有針對性的有效措施，降低線路遭受雷擊的概率。

　　參考文獻

　　[1]代鵬逸.輸電線路防雷技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2016(24):130.

　　[2]陳煥濱.淺析防雷技術(shù)在輸電線路設(shè)計中的實踐應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2016,13(30):27-28.

　　[3]吳昊.差異化防雷技術(shù)在輸電線路中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2016(08):63+76.

　　電力論文投稿刊物：《中國電業(yè)》(月刊)創(chuàng)刊于1950年，由中國電力報社主辦。報道電力工業(yè)的重大事件以及電力行業(yè)在政策與體制、投資與融資、基本建設(shè)、企業(yè)管理和經(jīng)營、杰出人物、農(nóng)村電氣化、世界各國電力發(fā)展等多方面的理論研究和工作實踐。內(nèi)容豐富，設(shè)計和制作精美。