高压输电工程中的防雷保护技术应用浅析

曾峰

摘 要：随着时代的进步，科学技术的发展，我国各行各业百花齐放，尤其是电力行业近几年更是有了突飞猛进的发展，随着人们生活水平的提高，在电力方面的需求也愈来愈大。这体现出电力系统的安全与我国经济与人们生活不可分离的密切关系。然而，近年来由于自然原因，尤其是雷击导致的输电线路的突然跳闸、线路中断等输电故障发生的频率在不断增加，为保证我国财产和人民生活，本文对相关防雷保护技术进行浅析，包括输电过程防雷的意义，并提出了高压输电线路有效防雷的技术和措施。

关键词：高压输电；防雷技术；措施

中图分类号：TM621 文献标识码：A

目前，我国高压输电工程对防雷技术的研究也有了很深入的研究，防雷技术研究对我国电力事业的顺利发展起到了不可忽视的重要作用，成为整个防雷系统的核心内容。在输电工程中都有专业的工程技术人员对高压输电线路进行操控，这使人为原因造成的高压输电线路出现故障的概率降到了最低。但是另一方面的自然原因由于人力的不可操作性，成为导致高压输电工程中出现故障的主要原因，这些自然因素中，雷击成为首要的因素，在雷击发生时，线路跳闸问题时有发生。因此，研究防雷技术对高压输电工程的安全性具有重要意义。

一、高压输电工程中防雷保护技术的研究意义

在我国，空旷的野外通常是布置高压输电线路设施的主要场所，雷击现象也多发生在野外，这给我国高压输电线路产生了巨大损失。当高压电线被雷击中时，会随之产生过高的电流，高压输电线路中的自我保护装置也会被触发，为保护线路，线路会自动断电、跳闸，我国电力工程的正常运转也会以此受到影响这直接影响，也给给我国造成了巨大经济损失。为了减少或避免出现这种事故，在高压输电线路工程中采取有效的防雷保护措施，是重中之重。要想我国的电力系统的运转水平得到有效的保证，减少以上灾害的发生，就必须加大对高压输电线路中防雷技术的研究。根据不同的地域，地形、地貌及气候条件采取不同的防雷手段，依据不同因素因地制宜，制定出一套与当地输电系统工程相符合的防雷技术方案。另外，对当地高压输电线路进行精确的评估也是不可或缺的工作，提前进行评估工作能够对高壓输电线路存在的问题进行及时有效地处理。

二、高压输电线路的防雷技术和应对措施

风、雨、雷、电等自然因素是人们无法控制的，我们只能人为的改变我们所能控制的高压输电线路地段，如尽量避免布置到风口或峡谷等雷电多发的地段，如果设置地段不可避免的要经过这些地段，就需要应用一系列防雷措施，多管齐下，极力避免雷电灾害事故的出现。

安装避雷装置在高压输电线路上具有重大的意义，避雷针和避雷线可以将雷击造成的巨大电流，通过分流作用的原理将电流导入地下。避雷针和避雷器的分流作用，在实际运用过程中就它们起到的效果而言，避雷器的效果较明显，在分流中，提升导线的电位可以避免闪络现象的发生。在容易受到雷击的高压输电线上安装避雷装置，在安装过程中要联系实际情况做到具体问题具体分析，要将当地地貌特征和防雷原则进行结合，然后再安装。

防雷技术在高压输电线路的应用中，经常采用的措施就是安装避雷针，然而，避雷针不是万能的，在避雷针的防护区域中也偶有问题发生，即只能保护一部分高压输电路，不能大面积的进行防雷保护；另外一方面避雷针也会使高压输电线路遭受雷击的概率增大。在避雷针局限性研究方面，研究人员发现避雷针在工作状态下并没有固定的保护距离，在引雷过程中会形成一个超强的磁场，磁场形成后雷电很容易造成其他伤害高压输电线路受到损伤，运用物理学的知识来讲，是因为起到的屏蔽作用很有限，以至于无法将电磁感应和电磁干扰屏蔽出去。

绝缘线在输电线路中的使用在高压输电线路建设工程中也是必须要考虑的问题。一般来说，一种行之有效的途径就是在高塔杆子上加设绝缘子片，另外可以通过增加绝缘的长度，来达到增大高压输电线路跨越档导线与地线之间的距离，也可以很好的起到防雷作用。将差异化的绝缘设施应用到输电线路中可以提高输电线路适应恶劣环境的能力，有效降低雷击风险，从而起到保护作用。

消雷器是我国高压输电线路中应用最多、范围最广的一种防雷措施，消雷器作为一种新型的防雷措施在我国的应用和发展时间与发达国家相比还比较短，相关消雷器的理论知识体系并没有完善和达到成熟。但如今实际操作过程中将装设消雷器作为防雷措施已经较为普遍，也得到了良好的运行效果。这一部分是因为消雷器具有较强的避雷效果，另一部分原因就是避雷应用范围广泛没有较大的局限性，对地形、地貌及接地电阻也还没有苛刻要求，这使消雷器相比于其他避雷设备具有很大优势，这些条件促使着消雷器的长远发展。

设置好防雷保护角在一定程度上也可以避免输电线路出现的闪络现象，降低输电线路安全隐患。在以山地为主要地形的地带架设输电线路时，只有正确计算塔杆的保护角和仔细校对才能提高输电线路的防雷性能。避雷线具有雷电引流作用，在空隙较小时，电流可以与大地保持较好的绝缘状态，当发生雷击后，原有的小空隙就会被击穿，导致避雷线和大地连接，因此，需要适当缩小避雷线的保护角，从而避免和减小雷击对输电线路造成的影响。

此外，影响输电线路的耐雷水平的因素还有接地电阻，这就要对接地线阻进行严格的要求，接地电阻值需要经过科学方法的检测和计算，对于输电线路中存在的安全隐患要注意排除，及时处理各种问题，在多回线路的防雷处理中，需要大量搜集有关雷击跳闸的数据资料，分析多回线路中各塔杆的耐雷水平。在这一过程中，要付出长期的努力才能提升输电线路的整体防雷水平。因此，在防雷改造的工作每年都要进行，同时也需要收集、统计和分析相关数据，熟知输电线路防雷工作的不足之处。

三、新型防雷技术的应用

做好输电线路防雷工作，必须要从基础抓起。随机社会的进步，高压输电的防雷技术也应与时俱进，在防雷技术的研究上要加大研究力度。而当前国内外的高压输电的防雷技术，没有明显进步，仍然在使用一些传统的防雷方法。因此，新型防雷技术的研究要加快步伐。随着科技时代的到来，市场上的高科技产品越来越多，高压输电线路上的防雷技术也被应用到了更广的领域，在一些电子产品上也应用了防雷技术。我国的高压输电工程中已开始采用各种新型防雷技术，在输电线路新型防雷技术研究方面，一方面是探索新的塔杆结构来提高输电线路本身的防雷性能，一般是采取更换平衡系统的方法，这种结构可以对雷击进行更好的分流，从而消弱经过电压的雷击强度，大大提高输电线路的防雷能力，避免雷击灾害事故的发生。此外，还可以增加塔杆高度，研究表明将塔杆高度增加10%对于减少单回线路建设投资和提高防雷性能都是有积极意义的。另一方面是有效的保护雷电间隙，国外在间隙保护方面的研究已相当成熟，我国还没有推广普及绝缘子串间隙保护措施，仅仅是将在低电压等级输电线路中使用，并没有大范围推广。

结语

随着科技的进步，人们对高压输电线路中防雷技术的应用也越来越深入，即使目前我国在高压输电防雷措施的应用还有许多有待提高之处，还不能够做到完全有效的防雷，但是随着电力实业的发展和越来越先进的技术，高压输电线路的雷击频率一定会急剧下降。然而要做到真正消除雷电对电力事业的危害，还需要相关的专家学者加大技术研究，提高创新创新意识，同时也要积极学习外国的先进技术，切不可盲目自大。高压输电线路中的防雷技术，对技术的要求非常严格，有很多潜在的问题需要解决，这是一项非常复杂的工程。为了减少高压输电线路发生故障的频率，避免高压输电线路发生其他问题，精确地防雷设计是必不可少的。在电力系统上有关高压输电线路的防雷设计，一定要树立正确的方向，积极引进国外先进技术，在加强研究的同时也要保持对新技术持续不断的探索，致力于新技术的研发，为我国电力系统提供有力地技术保障，为我国电力事业开创新的局面，谱写新的篇章。

参考文献

[1]丛义宏.220kV高压输电线路的防雷接地技术研究[J].华北电力大学（北京），2010（12）.

[2]董亮.高压输电线路的防雷技术分析[J].科技创新与应用，2014（19）：172-173.

[3]董知春.浅谈高压输电线路的防雷保护[J].科技资讯，2007，2（30）：99-101.