来自雷电的高压输电线路危害研究

摘要：我国土地幅员辽阔，气候多变，山区、平原、高原、盆地地形复杂；实现保障每个地区正常供电，架空高压线路常年暴露荒野饱受风雨、雷电等恶劣自然环境的侵蚀和洗礼，高压电线是否可以安全运行? 如受到暴雨雷击会产生哪些危害?对人们生活环境造成哪些损失？目前高压输电线路在我们电力系统中发展还未成熟，属于薄弱环节。如何避免暴雨、雷击使之高压输电线路跳闸是我国电力系统的燃眉之急。

关键词：雷电击；高压输电线路；造成危害

上述说由于受地理因素的影响我国南北方气候多变，特别是以长江与黄河之间的秦岭淮河一线；以南属于亚热带范围，雨季较长，故经常遭受雷电击，引起输电线路掉闸、停电等故障，严重影响到群众的日常生存生活。打雷闪电是生活中常见的自然现象，电闪雷鸣对人类社会的生存一直存在着危害，一旦发生意外，全球的工业、农业、商业、生活等都有可能导致瘫痪，雷电灾害是已经被联合国列为最严重的十大灾害之一。因此进行高压输电线路的避雷研究，如何降低减少高压线路雷电的跳闸率，提高工业、农业等安全供电是当前紧要的课题。

1. 雷电是如何产生的

神话中雷电是由仙界的神仙所控制，当然这种说法是错误的。其实雷电是一种自然反应，是大气中的积雨云一种放电现象，而积雨云在形成的过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷，云的上、下部之间会形成电位差，当电位差达到一定程度后，会发出强大电流导致的巨响和闪光，就形成了我们所看到的电闪雷鸣。闪电的最大电流可达30万安培，电压约为1亿至10亿伏特。雷电的形成与气候因素、地理因素有密切关系。如空气湿度大，气温较高的季节容易引起闪电。

2. 雷电在高压输电线路危害的表现

（1）高压输电线路本身就属于危险性物质，象一把利剑随时导致其周围居民受到触电危险。由于雷电击的作用，雷电流的高压效应会产生高达数千万伏的冲击电压瞬间冲击高压输电线路设备，导致燃烧、爆炸等严重灾害。由于雷电流的速度变化，在其周围空间会产生巨大磁场，而处在磁场中的导体会感应出极高的电动势，此电动势可使金属导体产生强大感应电流，引起爆炸。如，湖南省邵阳市隆回县某村在某日下午遭遇强雷强雨天气，暴雨停止后，雷暴仍在继续，突然一道强雷咔嚓一声将横跨在村庄上空的高压电线击断，碰巧此时一个骑摩托车男子带妻子和两个孩子路过，不幸压过被雷电击断跌落于地的高压电线上，四人当场死亡，摩托车也爆炸销毁。

（2）雷电流具有高热效应也是不容忽视的，它能产生大量热能，在释放雷电击的瞬间热量达到极限，可以放出上千安的巨大电流，直接导致金属熔化，引起火灾、爆炸。雷击点的发热量约为500-2000J。在电影中我们见到过，在野外下雨时爆发闪电，雷直击在地面的木材使木材燃烧，就是效仿雷电的高温作用。由雷电造成的灾害案例不计其数，雷电灾害已经上升到自然灾害的第3位，据不完全统计，我国每年因雷击造成的财产损失在50亿元到100亿元人民币，造成的人员伤亡达4000人。

（3）危害人类生活的另外一种雷电称球形雷，其如火球一般，会飘进室内。一般来讲，我们所住的房屋都装有避雷针、避雷网等，当球形雷意外飘入室内，切勿慌张，不要跑动，因为球形雷是跟随气流飘动。如在户外遇见也不要慌张，可依靠身边的物体向远处用力砸去将球形雷引开。

（4）目前，我国高压线输变电设施的频率为50赫兹，根据国际“电磁兼容”标准规定，9000赫兹以上才构成辐射，我国的50赫兹相对9000赫兹差之千里，可以认为其基本上无辐射，对人体不会产生影响。但是当有电流和电压的时候就会产生电场和磁场。当架空线路或者高压线金属设备遭受雷击的时候，由于在其周围放电的雷云，二者互相传导，此时雷电波可能沿着这些线路侵入，造成危及人身、火灾、短路等危害，成为雷电波侵入。

3. 做好防雷电 降低雷电对高压输电线路的危害

由于我国地处的位置，导致我国成为了一个多自然灾害的国家之一。雷电对电路造成的灾害在我国也一直不断，最为严重的是广东省地区的东莞、深圳、惠州一带，雷电自然灾害已达到世界之最，多起雷电击电线路事件每年都会发生。雷电发生时产生的雷电流是主要的破坏源，直接雷击、感应雷击和由架空线引导的侵入雷，也就是本文重点叙述的高压输电路；各种电讯通讯设备、照明设备等使用的架空线都能导致雷电引入室内，危害人群，所以必须严加防范。

做好防雷电措施，安装雷电保护装置或者避雷针也是必不可少的。由于地球本身的特性，在发生雷电击时，使泄入大地的雷电流快速分散，从而使其所保护范围内的其他物体不受雷电击危害，起到防雷避雷功效。

防雷设施一般由三部分组成：接闪器、引下线、接地体组成。其主要作用是防止直接雷击或将雷电流引向地面，以保障人身安全。避雷针常用来安装在高压架空输电线路上，以保护架空线路遭受雷电直击，当然避雷装置需要定期效验检查确保线路运行万无一失，安全送电到千家万户。

总结

雷电击造成的高压输电线路的跳闸、火灾、爆炸等问题一直困扰着我国电力系统的安全供电，雷电属于自然现象，不能杜绝其发生；做好防御更有效的将危害值减到最低，，加强高压输电线路的抗雷电能力，全面的进行防雷电是我们每个人的责任。

参考文献：

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