关于防雷技术创新思考

周建敏　惠良

摘 要：本文分析了当前我国输电线路因雷电问题导致线路故障的情况，探讨了雷电过电压的类别，并提出相应的防雷技术，目的在于进一步提高防雷水平，保证人们用电的穩定与安全。

关键词：防雷；技术；创新；思考

1 当前我国输电线路因雷电问题导致线路故障的情况

最近几年，我国输电线路经常发生跳闸问题。由于输电线路所途径的区域雷电情况较为频繁，如果线路的防雷水平较低，很容易因为雷电作用而引发故障。表1为我国最近几年线路平均跳闸率。

2 雷电过电压的类别

结合过电压的相关知识点发现，架空的输电线路经常发生的雷电过电压可以被划分成以下两类：其一，雷击情况出现在架空线路的周边，经过静电感应或者电磁感应在输电线路上形成电压，被称为感应过电压；其二，雷电直接击在输电线路上，被称为直击过电压。

2.1 感应过电压

在雷电放电的先导通道内，含有大量电荷，进而对周边的输电线路形成静电感应，在输电线路上累积了束缚电荷，并且把极性相反的电荷排斥到远处。当雷电击打到地面后，先导通道内的电荷被中和，同时线路上的束缚电荷也变成自由电荷，导致电流波向两面流动。一般来讲，雷电放电的先到通道同输电的导线成垂直关系。

2.2 直击过电压

对于直击过电压来讲，遵照线路被雷击的位置，可以划分成三个类别：其一，雷电直接击中塔杆的顶端，也就是人们常所的反击雷；其二，雷电绕过避雷线，直接击打在导线上，被人们称为绕击雷；其三，雷电击打在防雷线的中间位置。

3 防雷技术创新探究

当前，全世界都在深入探究减少超高压线路雷击跳闸的频率，一般选用的技术为增强绝缘特性，应用合成的绝缘子，减小塔杆的接地电阻，加装双避雷线，装置感应底线，或者加装避雷设备，可控放电避雷针等。

3.1 减小塔杆的接地电阻

对于塔杆的接地电阻来讲，其同雷击跳闸频率之间存在密切的关联。经相关研究发现，塔杆的接地电阻每提高10Ω-20Ω，则受到雷击产生跳闸情况的次数会相应提高50%-100%左右。相反，假如降低塔杆的接地电阻，则能够良好的减少雷击跳闸的频率。现今，降低塔杆接地电阻的方法主要包含以下几种：其一，增多水平接地体的数量及长度；其二，延长接地，也就是把临近的塔杆在地面下进行连接；其三，引申接地，也就是把塔杆的接地延展到周边的接地电阻带位置；其四，合理应用降阻剂。

3.2 应用线路避雷设备

经过试验分析及计算发现，把线路避雷设备应用到雷电活动较为频繁的区域或者土壤电阻较高的地方，能够良好的提高输电线路的耐雷性能。最近几年，美国GE公司、AEP公司级日本的电力企业多在一些雷电活动较频繁的区域加装了输电避雷设备，并获取了优良成果。我国也再一些经济相对较发达、并且雷电较多的地方，例如：华东、广东等，加装了输电线路避雷装置。

3.3 对线路的耦合地线进行探究

想要增强线路的防雷能力，降低雷击跳闸的次数，可以通过在导线下加装耦合线的方法，特别是在一些塔杆接地电阻较高的线路，或者地质环境较差，无法降低塔杆接地电阻情况时，加装耦合地线可以当塔杆发生雷击时发挥分流、耦合的作用，缩减塔杆的绝缘子承载电压，增强线路的耐雷性能。

3.4 加装避雷针

某种雷电理论曾对雷电有如下解释：雷电在对地面上的物体进行放电时，其方法大致可以分为上行雷闪及下行雷闪。一般下行雷闪的电流幅度较高，约为30KA，坡度相对较高，约25KA/us，并且不存在绕击的情况；而上行雷闪较为特殊的特点在于上行现代可以对地面的物体形成屏蔽功能，进而减少放电期间地面物体的感应电压。加装避雷针就是针对上行雷闪的特点，利用结构设定，在需要时通过针尖形成放电脉冲，进而保护输电线路。

总而言之，对于雷电过电压的分散情况来讲，其受到气候、地形等条件的影响较为严重。当前，我国缺少较为全面的雷电预防技术，相关工作人员应不断提高自身的专业技能及综合素养，深入对防雷技术进行探讨，勇于尝试、大胆创新，从而提高输电线路的防雷性能，保证人们用电的稳定与安全。

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