浅谈电力架空输电线路防雷措施

张继红王月萍罗晓波

摘要：随着社会经济的不断发展，也促进电力行业的快速发展，供电范围也拓展到各个乡镇村，其中包括很多架空输电线路，而这些架空输电线路在运行的过程中经常受到雷击的影响，甚至引发电力故障，对供电企业造成极大的困扰，架空输电线路的防雷措施也逐渐被重视起来，文章主要对架空输电线路的防雷措施进行分析。

关键词：架空输电线路；防雷措施；特征

前言

随着我国在发展过程中，对于电能的依赖程度越来越高，给供电企业带来了很大的机遇与挑战，其中架空输电线路在输电系统中占有重要的位置，由于其杆塔较高，通常在地面以上20~60m的位置，而且大多数线路暴露在高山以及荒野中，线路较长，这样就会遭受到雷击的概率就很大，如果输电线路遭受雷击，很多情况下会产生跳闸现象，就给电力系统的正常运行带来很大影响，因此，针对雷击的情况，要有针对性的提出合理的防雷技术，降低雷击安全事故的发生，确保电力系统的正常运行。

1雷击事故的判别及其特征

众所周知，雷击是自然界的一种现象，雷击电流对输电线路的危害也极大，尤其是对架空输电线路的安全运行更是造成极大的危害。雷击事故频繁发生，雷击事故的判别主要发生在向阳坡的高位杆塔、山顶的高位杆塔、山谷迎风口的杆塔、傍山临水的塔杆等都容易引发雷击事故。雷击事故的特征主要有以下几种：输电线路塔杆的防雷水平过低；落雷频繁区域，塔杆存在闪络问题；接地电阻过大，同一个输电线路塔杆存在多相闪络；山区较高的输电线路杆塔；处在空旷区域且周边无高大建筑物区域等。

2电力架空输电线路防雷工作存在的主要问题及原因

2.1工程设计因素

近年来，线路的工程设计量迅速增加，大部分电网工程设计过程中都存在着设计周期短、工作量大的问题。而当前建设的架空线路又大多是在地形复杂、勘察难度大、架设困难的山区，这进一步给勘察设计工作带来了难度。再加上一些工作人员实际设计经验不足，不能对土壤的实际电阻率进行估算，从而导致杆塔的设计接地形式不能适应架空输电线路正常使用的需求。

2.2架设施工因素

由于架空输电线路的架设通常是在交通不便的山区，这些区域的电阻率较高，给线路的架设工作带来了困难。此外，杆塔的接地工程属于隐蔽工程，在施工过程中监督较为困难，容易出现接地体埋深不足、不按图纸施工、回填土不符合要求以及降阻措施不到位等问题，这些都对架空线路的施工质量有重要影响。造成输电线路的绝缘子出现闪络甚至击穿的现象，引发输电线路的运行故障，可能会劈裂输电线路的杆塔，甚至对杆塔造成毁灭性的打击，引发区域电力故障等[1]。

2.3杆塔环境因素

接地电阻受到土壤、地形以及地质等方面的影响。当杆塔设置在裸露的岩石处时，土壤的接地电阻率一般超过1000Ω.ｍ，从而给杆塔的接地电阻造成影响。部分地区地形、地质、土壤条件复杂，使得杆塔的设置区域土层很薄，甚至是完全没有土壤覆盖，导致土壤电阻率过高，对杆塔接地电阻的性能影也较大。

3电力架空输电线路的防雷措施

3.1提高线路的绝缘水平

首先应该提高输电线路的绝缘水平，这样才可以降低被雷击的风险。在绝缘子的型号选择上，通常而言主要使用有机合成的绝缘子，这种绝缘子具有一定的优势，体现在检测和维修的工作量小。但是相比于玻璃或者瓷绝缘子，虽然合成的绝缘子具有较差的耐雷性，但是，在实际运行中可以发现，还存在一定的有利性与不利性。有利性主要体现在这种材料在遭受雷击时，不容易被击穿，且具有很强的恢复性，而不利因素主要体现在，其伞裙直径较小，这样就会降低防雷水平。对于一些地区，雷电活动较多，在进行绝缘子选择时，对于合成的绝缘子要检测其耐雷性，同时，在进行实际安装时，要提高绝缘子的高度，这样可以最大程度的提高防雷力度，降低雷击安全事故的发生[2]。

3.2合理规划输电线路路径

根据实际运行经验，供电线路遭受雷击较为集中的区域往往是某些特定的区段（选择性雷击区）。通常情况下，如下几种地形容易形成雷击：第一，雷暴走廊，该类地区主要是顺风的峡谷、河口以及山口等；第二，盆地，尤其是地处湿润地区的山区盆地，杆塔周围有水库、水塘以及沼泽地等，这些地区容易发生雷击；第三，土壤电阻率出现突变的地带，例如地质断层区域，土壤和岩石、岩石与农田之间的交接地带，这些都是雷击频繁发生的区域。所以，在输电线路规划过程中，首先要采取相应的技术措施，尽量避开上述地形，这样可以为后续输电线路防雷击工作创造良好的条件。

3.3架设避雷线

一般情况下雷击电流如果直击到输电导线上的话，不仅增加了输电线路上的电流量，对输电线路还具有一定的打击性，为了避免雷击电流直击输电导线对线路造成的损坏，可以适当的架设避雷线，增加架空输电线路的防雷水平。架设避雷线是架空输电线路常见的防雷措施，不仅具有防止雷击直击输电导线的作用，同时还具有以下几方面作用：对导线的耦合作用，能够有效的减小架空输电线路上的绝缘子电压，降低雷击电流对输电线路的破坏；分流作用，能够减小流经输电线路杆塔的累计电流，有效的降低塔顶的电位，降低电位过高对输电线路造成的损坏；屏蔽作用，可以对导线起到屏蔽的作用，有效的降低输电线路上的感应电压，将雷击电流对输电线路的影响降至最低[3]。

3.4采用新型的绝缘方式

近年来，大量的新型绝缘方式在供电线路中得到使用，如不平衡绝缘技术等。根据供电线路调度的数据，通过强化供电线路的绝缘配合、改善绝缘子性能，可以提高线路的耐雷击水平。在实际运行过程中，通过在高杆塔上适当增加绝缘子串的片数，可以有效提高线路的耐雷击水平，降低供电线路的故障率。例如，在供电线路中采用不平衡绝缘方式时，利用线路双回路之间绝缘子串片数的差异性，使得雷击后的闪络发生在绝缘子串片数较少的回路，而将该回路设置成地线就可以起到防雷击的作用。同时，这种方式还有效地降低了双回路同时跳闸的概率，保证了绝缘子串片数较多的回路的稳定供电[4]。

3.5增加输电线路的接地引流线

输电线路的接地引流线能够提高输电线路杆塔的泄流能力，在遇到较强的雷击电流时，如果输电线路杆塔的泄流能力不足以将强大的雷击电流导入到大地的话，剩余的雷击电流就会对架空输电线路造成一定的损坏，因此，通过增加输电线路的接地引流线，可以有效的提高架空输电线路的防雷水平。正常来说架空线路的接地线与杆塔的挂线之间是相互接触的，而在这种情况下，架空地线与杆塔却缺乏可靠的接地，一旦受到雷击电流的影响，极易造成线路烧熔短路的现象，这种现象也可以说是雷击电流泄漏的一个间隙。因此，要弥补这部分的缺陷，必须增加接地引流线，这样跳通后的底线可以与塔体有着可靠的连接性，直线杆塔也会增加接地的引流线，从而对接地引下线和架空地线连接系统起到有效的改善，提高输电线路以及杆塔的泄流能力。

总结

架空输电线路的防雷工作是保证其得以正常工作的根本。为了保证供电线路的正常稳定运行，除了根据特定环境采取有针对性的防雷措施之外，还应该利用新型的防雷设备进行辅助防雷，这样才能取得更好的防雷效果。

参考文献：

[1]李勇.电力架空输电线路运行维护[J].广东科技，2014，23（14）：75-76.

[2]赵铁民，桂景东，唐宇，王晓峰，王越平.基于架空输电线路的电力输电线路防雷措施[J].河南科技，2013（24）：57.

[3]张之林.议电力工程中的输电线路防雷措施——以架空输电线路为例[J].装备制造，2009（11）：225.

[4]李淼.浅析电力架空输电线路几种防雷保护措施[J].广东科技，2009，18（16）：197-198.