关于电力输电线路防雷问题的探讨

摘 要：电力系统主要由输电线路构成，电力系统的正常运行是整个电网工程顺利进行的保障。一直以来输电线路都在受着雷击的困扰，虽然我国实行一些手段对其进行解决，但在实际运行过程中还是存在一些缺陷。本文主要针对雷电的危害性进行阐述，并对如何防雷提出合理化建议，争取早日实现电网工程的安全运行，为我国的供电事业做出贡献。

关键词：输电线路；防雷；措施

目前，我国的输电线路一般设置在山上或者视野开阔的地方，特别是一些架空的线路、超过110kV线路等。由于全球气候特殊情况的加剧，这些地方特别容易出现雷电，尤其是在夏天，输电线路的雷电事故频繁。据相关学者的调查，夏天是多雷时期，出现跳闸的频率多于其它时节，有些地方极其严重。雷击引起的输电线路跳闸次数占跳闸总次数的一半以上。虽然，我国对输电线路进行了相应的改进，雷击引起的输电线路跳闸次数有所减少，但是，我们应该从根本上重视雷击跳闸问题。

一、雷电概述

1.雷击形式

直击雷和感应雷两种形式构成了输电线路的雷害，其中直击雷害有分为两种形式，分别是绕击和反击。经过实际的电网运行我们发现进行雷害分析主要是依据经验和故障，无法得出准确的结论，这对防雷安全措施的制定具有一定的阻碍作用。经过实践我们发现，在山坡或空旷地带，极易发生绕击雷害。我们将其与平地输电线路进行对比，发现绕击雷害的发上概率增加了三倍之多。这个结果对我们制定防雷灾害具有一定的指导作用。

2.雷电对输电线里的危害

雷电能够在短时间内快速的形成磁场效应和热电效应，具有突发性和剧烈性等特点，破坏性极强，如果雷电击中高压输电线路会对其产生极大的危害，不仅会造成断电的现象出现，还可能引起火灾，对生命财产安全造成一定程度的威胁。现阶段我国的电力调度运行系统都由集成度较高的电子设备构成，这种设备极易遭受雷击的危害，因其敏感度特别高，可对雷电电磁脉瞬间产生反应，这种设备在遭受雷击后，会快速的通过输电线路进入变电站，对变电站的正常运行造成一定的阻碍。变电站受到损害后出现跳闸的现象，同时变电站的敏感电子器件会受到一定程度的破坏，给正常的供电造成影响，输电线路被雷击中后，会在瞬间形成过高的电压，电压低的线路不能承受此电压就会造成严重事故的发生。输电线路被雷电击中后，输电线路会极具破坏力，可能会造成整条线路停电的现象，对正常供电造成影响。

二、电力输电线路防雷原则

电力输电线路雷电击中事故主要有四种形式，想要防止这四种形式的发生，我们可以运用以下四种手段来防止，下面我们对这四种方法进行分析：

1.预防直击

直击是高压输电线路雷电危害之一，会对输电线路造成一定程度的影响，为实现输电工程的正常运行，就必须保证输电线路不受到直击雷的危害。

2.预防闪络

闪络就是指绝缘子周围的气体或者液体被电介质击中后出现的表面放电的现象。发生闪络现象后，绝缘表面会被损坏，电压会在瞬间降低为零，对正常的供电工作造成影响。所以在进行输电线路防雷击过程中，也要十分注意闪络现象的出现。

3.预防转变

在发生闪络现象后输电线路极易转变为工频电弧，我们应防止这种现象的发生，保证输电线路的正常工作。

4.预防停电

发生雷电事故后，伴随而来的往往就是停电现象的出现，对正常供电工作造成影响。所以我们在进行防雷工作时，应注意保障供电工作的顺利进行。

三、电力输电线路防雷安全防护措施

安全防护措施在电力输电线路的防雷工作中具有重要的地位。输电线路安全防护措施的制定是为保证输电线路的安全、正常供电，防控雷击事故的发生，这需要电力工作人员制定科学、有效、可行的安全防护措施。一旦发生雷击事故，最大程度地避免输电线路出现闪络，从而降低跳闸率。

1.降低电路杆塔接地电阻

在电力系统中，通过降低接地电阻来提高输电线路的防雷水平的效果优越于单纯地增加输电线路的绝缘。这主要通过增补地网和施放降阻剂这两种方法来实现接地电阻的降低。在输电线路设计过程中，不能保证全部测量所有杆塔的土壤电阻率，通常依据工作经验和原来提供的数据，或者依据杆塔所在地段土壤电阻率的范围进行设计。然而土壤的电阻值会随着季节、气候等的变化而变化。因此，有时候会出现实际测量的接地电阻值大于设计值，甚至大很多，无法满足防雷要求。所以对输电线路的土壤电阻率和接地电阻值进行定期测量，包括新建的输电线路。

2.减少输电线路绕击概率

这个安全保护措施主要用来局部改善周围物体对线路的屏蔽效果，从而减少被雷电击中的机会，例如，减小保护角、使用负角保护针等。其中减小保护角由于受到杆塔结构的电力造价的束缚，对于一些平缓山坡、地形_阔区域，当避雷线的保护角度较大时可以使用这一方法，但要保证杆塔配有合格的接地装置。在设计满足绕击耐雷水平的情况下，通常不会减小保护角或者使用负角保护；杆塔塔顶的避雷针应该满足传统防雷理论，但是如果安装避雷针后杆塔遭雷击的概率将增大，这可能增加反击的可能性，在采用这一方法时还应保证杆塔接地电阻在10欧姆以下。这种方法只适用在输电线路为绕击事故或者地形决定输电线路容易绕击。

3.增加输电线路避雷器

避雷器对输电线路具有一定的防护作用，虽然不能完全防控雷电事故的发生，但是能降低灾害程度。特别在雷电多发的地区，可以减少接地电阻，也可以安装避雷器。避雷器属于电阻范畴，它是非线性电阻，电力人员可以将避雷器和绝缘体安装在电线杆上，能够避免绝缘体出现闪络。另外，一旦发生雷击，避雷器能够保护绝缘体，也保护了自然输电线路。虽然，避雷器具有较好的防护作用，但是避雷器成本较高。因此，在安装避雷器时，电力人员应全面考虑地形条件，选择最理想的位置，保证价值最大化。

四、结语

随着科技的大力发展和社会的不断进步，对输电线路提出了更高的要求。然而电力输电线路的防雷问题是一项长期、艰巨的工作。电力工作人员应深刻认识雷击对输电线路的危害，在实际工作中，全面分析输电线路雷电事故原因，结合自己的工作经验和理论知识，提出有效解决防雷问题的方法，制定相应的安全防护措施，保证输电线路的安全，从而促进电网的安全、有效、稳步运行。

参考文献：

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