高压输电线路雷击跳闸问题分析

周成林

（中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司，贵阳 550002）

1 引言

近年来，为了保障电力供应的安全性和稳定性，电力企业纷纷加强了自身的综合管理能力，并采取了多元化的控制措施，保障电力的安全生产。但是高压输电线路的雷击跳闸问题仍较严重，相关电力工作者必须对其产生的原因进行全面分析，并采取有效的解决措施，确保电力传输的安全性和稳定性。

2 高压输电线路雷击跳闸问题的产生

2.1 雷击现象的产生

雷击现象是导致电力供应存在安全风险的重要自然因素之一。不仅会导致输电线路出现绝缘子闪络问题，而且给后期的线路维护检修制造了巨大困难。常见的高压输电线路雷击跳闸主要有以下两种方式：

（1）直击雷：就是在雷雨天气，雷与地面的某个单元之间形成了较为强烈的放电现象，导致处于两者之间的物体受到几百万伏电压的影响，出现融化等现象。往往在实际生活中，直击雷会与设置在塔顶的避雷装置，产生较强烈的放电现象，并导致瓷瓶出现闪络的问题。

（2）环绕雷：和直击雷不同的是，其在发生放电过程中，不会通过塔顶的避雷装置，而是直接与高压输电线路发生直接的放电，尤其是一些较为空旷的平原地带，环绕雷经常发生。

当高压输电线路发生雷击现象时，如果输电线路距离地面的高度不超过20米时，可以通过计算公式计算其每年单位公里可能出现的雷击次数：N=R×10H/1 000×100×T次/100 km*a。该公式中用一年中出现雷雨天气的平均时间代表T，高压输电线路距离地面的高度代表H，雷电与大地之间的放电密度代表R。

2.2 环绕雷相关因素分析

为了对高压输电线路雷击跳闸的原因进行一步分析，通过对其进行模拟实验，对环绕雷形成的原因进行了分析计算，发现高压输电线路的杆塔高度、地形地貌、架空线路的高度以及导线的保护角度都可能引发环绕雷的发生。例如相同区域相同绝缘配置的情况，高压输电线路的杆塔越高，其耐雷水平也就越低。主要是因为导线距离地面的距离较远，地面所起到的屏蔽作用不断降低，环绕雷对高压输电线路产生的破坏也就越大。

尤其是山区的高压输电线路雷击问题，为了降低产生环绕雷的几率，必须采用3倍以上平地高压输电线路的控制手段，加大对输电线路大跨度、高高度差的控制。

3 解决高压输电线路雷击跳闸问题的有效对策

3.1 提升高压输电线路的绝缘系数

为了有效的降低高压输电线路的雷击次数，应当重点对输电线路的绝缘水平进行关注，通过提高高压输电线路的绝缘系数，可以有效的提高其耐雷水平。一方面通过零值绝缘子的决策方式，对输电线路进行绝缘化处理；另外一方面，还应当加大力度，不断引入先进的科学技术和材料。例如玻璃绝缘子不仅具有耐电弧的特点，而且本身使用寿命较长。当其受到雷击后，其表面可以形成较为光滑的玻璃体，仍保持了较高的绝缘性能，有效的提高了高压输电线路的绝缘系数。

3.2 降低杆塔的接地电阻

在确保杆塔土壤中电阻率的基础上，通过对杆塔的接地电阻值进行有效降低，可以提升高压输电线路的耐雷水平。对于一些电阻率较高的地质土壤，可以引入一些科学的技术参数控制，例如通过增加杆塔的埋深，延长其接地极的长度或者新增垂直接地极等方法，有效的对杆塔的接地电阻进行降低优化。

3.3 增加适量的耦合地线

为了避免高压输电线路雷击跳闸问题的出现，增加耦合地线的方法应用较广广泛。尤其是对于雷击活动较为频繁的区域，通过对可能受到雷击的高压输电线路段，新增耦合地线，使得避雷针导线与其形成耦合，实现将雷击所形成的高电流分流到两侧，从而达到了提高高压输电线路耐雷水平，降低雷电对其破坏的目的。

3.4 适当运用高压输电线路避雷器

（1）架设避雷线路：通过避雷线路的架设，不仅可以避免雷电直接与高压输电线路发生放电现象，而且还能有效的降低杆塔的负载电流强度。再加上输电导线之间会形成一定的耦合作用，避雷线路的架设可以有效的降低高压输电线路的绝缘子的电压强度。

（2）消雷器的使用：近年来，消雷器在高压输电线路当中的应用日渐广泛，它可以有效的避免直击雷与输电线路发生放电作用，而且其保护范围要远远大于避雷针，具有较好的防雷效果。

4 结束语

综上所述，在对高压输电线路雷击跳闸问题进行防治过程中，应当结合当地的实际情况，对地形地貌、土壤电阻以及高压输电线路的线路设计等进行综合考虑，选取相对适宜的防雷设计，达到提高整个高压输电线路耐雷水平的目的。此外，相关工作者还应当提高自身专业能力，积极引入先进的科学技术，利用新技术和新材料降低雷击对高压输电线路造成的破坏，保障电力供应的稳定性和安全性，推动电力行业的可持续发展。