简析架空电力线路的防雷措施

[摘要]:雷电是自然界的放电现象，产生的破坏力相当大。架空电力线路在运行中不可避免地面临着雷电的巨大威胁。具体的防雷措施，可以从安装避雷针、架设避雷线、改善杆塔接地方式、降低杆塔接地电阻以及强化线路绝缘性能、设计自动重合闸门装置等几个方面进行考虑。

[关键词]：架空电力线路；雷电；避雷针；避雷线；线路绝缘

中图分类号：S761.5 文献标识码： A 文章编号：

前言

随着科学技术和国民经济的发展，架空电力线路广泛运用于生产生活，影响着人类生活的各个方面。而在现实生活中，由于雷电对人类的生产生活产生着巨大的破坏作用，架空电力线路也面临着雷电的巨大威胁。雷电会导致输电线路跳闸、短路、漏电等灾害，会损坏配电设备，甚至引发电路火灾，严重影响着人们的生命财产安全。

由于雷电在各个地区和各个时期强度的不同，在进行输电线路的避雷时，应该根据地形和季节的不同，制定不同的避雷措施。本文主要讨论如何根据实际情形，从安装避雷针、架设避雷线、改善杆塔接地方式、降低杆塔接地电阻以及强化线路绝缘性能、设计自动复合闸门装置等方面着手，设计切实有效的避雷方案，全力避免架空电力线路被雷电损坏，确保生产生活的安全和快速发展。

一雷电的特点以及对输电线路的危害

1、雷电的形成

雷电产生于大气中的积雨层。积雨层在形成过程中，会区分为带正电荷的云团和带负电荷的云团。带电的云团会通过静电感应，使大地或建筑物产生异性电荷。随着电荷的积累，不同电荷的云团之间以及云团与大地之间形成了巨大的电场，在空气中游离放电，这就是所谓的“先导放电”。同时地面向云团进行逆向“主放电”，形成强烈的电流，并伴随着闪电和巨响，由此形成雷电。雷电往往会导致暴雨、狂风、冰雹等强对流天气的产生。严重威胁着架空电力线路、电力设备、家用电器的安全。

2、我国雷电的地域性特点

我国国土面积广阔，南北纬度跨度大，东西经度延伸长，同时地形比较复杂。气候、温度、和山地、丘陵、平原、沼泽、盆地等地形均对雷电产生着不可忽视的影响。总体来说，我国夏季一般是雷电的高发季节，而冬季则相对较少。南方相比于北方，雷电更为频繁，而沿海的雷电发生几率又远高于西部内陆地区。广东省的沿海岛屿和海南省是我国雷电最为活跃，活动最为剧烈的地区；而雨水较少的、云南、贵州等地相对来说，雷电活动频率则比较低。

3、雷电对输电线路的威胁

在雷电的形成过程中，会出现强烈的雷电流，有的甚至高达上千kw。强大的电流对架空电力设备产生着极大的威胁，会导致电力线路出现跳闸、断电、漏电等故障，危及电力设备的正常运作，同时，狂风暴雨等强对流天气也会产生巨大的破坏作用。

根据统计资料，在我国的电网故障中，因雷击造成的事故占了一般以上。尤其在沿海地区的夏季，雷电频发，输电线路故障时有发生，甚至由此引发火灾等灾害。对我国日常生产生活和生命财产安全产生了极大的危害。

二架空电力线路防雷的措施

架空电力线路是输电网络的重要组成部分。输电网络是保障电能安全传送的唯一途径，其可靠性和安全性受到广泛的重视。架空电力线路分布比较复杂，本身的绝缘水平较低，较容易受到雷电的击中而产生跳闸、断电、烧毁避雷器等故障，影响人们的日常生产生活。

完善架空电力线路的防雷措施，应从安装避雷针、安装接地装置、提高输电线路绝缘水平和设置自动复合闸门等几方面进行考虑。

1、避雷线的架设

在输电线路中，架设避雷线是最基本的避雷措施，也是最为有效的避雷措施之一。在架空电力线路中，由于自身的绝缘强度不够，当雷电强度过大时，雷电电流较容易击穿绝缘子，导致输电线路的损坏。因此，为了防止雷电直击线路，应全线架设避雷线。

安装避雷线能够避免直击雷对输电线路的重创；通过分流作用，能够减少塔杆的雷电流；还通过对导线的耦合，降低塔顶绝缘上的电压；同时，通过屏蔽作用，降低输电线路导线上的感应电压。避雷线的这些作用均能够极大地降低雷电对架空电力线路的损害几率。

2、避雷针的安装

在架空电力线路中安装避雷针，也是避免直击雷的重要措施之一。一方面能够很好地对输电线路防雷，另一方面，在日常运用中，避雷针也会引起一些不容忽视的问题，比如避雷限定的范围较小；其次是避雷针处理不当也会对被保护设备产生不良的影响。例如，当避雷针和输电线路之间的空隙过小时候，会导致避雷针上的高电位传递到输电线路上，同时还有可能将避雷针上的高电位传递至接地装置上，这种反击反而增加了输电线路的雷击概率。

3、塔杆接地电阻的控制

在架空电力线路的防雷措施中，降低塔杆接地电阻也是最为有效的方式之一，同时也是架设避雷线的补充措施。塔杆接地电阻的降低，能够很好地控制雷电击中塔顶时的电位升高。按着《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》的要求，安装有避雷线的输电线路，每基塔杆的接地电阻在雷电频发季节不宜过高。具体标准见下表。

表1 有避雷线的输电线路杆塔的工频接地电阻标准

4、输电线路绝缘水平的提高

由于架空电力线路的自身绝缘水平较差，因此，通过更换绝缘性能更好的材料和优化绝缘导线的设置等方式，可以大力提高架空电力线路的绝缘水平。

首先，可以将架空电力线路中的普通瓷制绝缘物换成较高级的硅橡胶绝缘材料，并可将绝缘子更换成绝缘横杆，全面提高输电线路的绝缘水平。其次，优化绝缘导线的架设，采用架空绝缘导线，在绝缘导线的固定处加厚绝缘，强化局域绝缘性能。

5、自动重合闸的装设

在架空电力线路中安装自动重合闸装置，保障输电线路在遭受雷击之后，能够提高线路的恢复性能，使得跳闸故障自行解决，跳闸、断电现象自行恢复，从而大大降低雷电造成的架空电力线路事故发生频率。同时，这也是雷电击中输电线路之后有效的、快捷的补救措施，保证雷击跳闸后供电的可靠性。

结语

架空电力线路的防雷措施应该从电力线路性质、气候特征、雷电特点等各个因素入手，在分析输电线路的特点和避雷措施不足的基础上，建设防雷措施网络，进行全面的防护。对架空电力线路进行防雷设计，能够确保线路运行的安全，也可以确保变电所和发电厂的安全，减少雷击跳闸现象，避免设备受到雷击破坏，从而保证供电的稳定，为社会的发展提供支持。

参考文献：

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