高压输电线路防雷措施分析及改进方法

董晓燕

摘 要：高压输电线路是电力系统的重要组成部分之一，其运行稳定与否直接关系到电网的运行可靠性。为保证高压输电线路的安全、稳定、可靠运行，应当对各种防雷技术措施进行综合运用，以此来增强线路的防雷水平。在未来一段时期，应当加大对防雷技术的研究力度，除对现有的技术措施进行优化改进和完善之外，还应开发一些新的防雷技术，从而为高压输电线路防雷提供技术支撑。

关键词：高压输电线路;综合防雷;措施

1、常见高压输电线路防雷措施分析

1.1 绝缘子使用分析

绝缘子使用是现在比较常见的防雷措施之一，在高压输电线路上面安装绝缘子能很有效地减少雷击所造成的损失。利用绝缘子防雷的时候，一般原理就是支撑导线，防止电流回流，不过进行相关工作的时候要注意环境的变化和电荷对其产生的影响，不然绝缘子就会失效。

1.2 避雷线防雷分析

避雷线经常在线路防雷中使用，还有一种名称是架空地线。线路被雷击之后，避雷线可以将反正遮蔽，并且可以高效承担电流。不过避雷线在很大程度上受保护角影响，并且不能很好的保护导线，时常会雷电绕机导线。

1.3 杆塔架设分析

杆塔一般都是支撑高压输电线路，不过杆塔的原材料为刚才和混凝土，比较容易出现裂缝，从而防护效果将会大打折扣，严重时甚至会导致水泥杆爆裂、倒杆等现象，就会对高压输电线路造成损坏。

1.4 接地装置使用分析

对于高压输电线路的接地装置来说，它的原理就是把接地的那个电极和在地下的相关设备相互连接，不过运用这个方案进行防雷的时候，会有两个不容忽视的风险。第一个风险，由于电线杆和土壤相互直接接触，就会对其造成一定的电化学腐蚀现象，对设备造成一定的损坏;第二个风险就是，接地线在土地中的深度和长度，都会对设备装置之间的电阻造成一定程度上的影响。

2 高压输电线路综合防雷技术措施的运用

2.1 架设避雷线

在高压输电线路施工过程中，要架设避雷线用于保护高压输电线路的安全运行。避雷线是最为基本和重要的防雷保护措施，具备防雷效果好、适用于高压输电线路防雷保护的特点，高压输电线路的电压越高，越能起到良好的防雷效果。避雷线主要对高压输电线路遭受直击雷有着明显的防护作用，在避雷线架设过程中，应减小避雷线对导线的保护角，以保证防雷效果。根据相关规定，220kV高压输电线路以及330-500kV超高压输电线应采用双避雷线，避雷线对边导线的保护角为20。同时，架设避雷线还能够减少高压输电线在雷电天气条件下的闪络次数，保证线路绝缘子串的稳定性，进一步避免高压输电线形成感应电压，保证导线运行稳定。

2.2 架设避雷针

避雷针是有效的防雷措施，应将不同类型的避雷针架设到高压输电线的不同部位，以达到最佳的防雷效果。具体架设要求如下：（1）在高压输电线路的塔顶安装可控放电避雷针，用避雷针吸引直击雷，减少雷电绕击高压输电线路的情况发生;（2）在地线上安装防绕击避雷短针。雷电绕击根据输电线路档距可划分为不同安全等级的区域，距杆塔10-30m处为雷电绕击危险区域，要重点采取有效的防雷措施。若地线上架设的避雷针侧向断针长度超过临界电晕半径，则会使侧向断针产生上行先导，可增强地线的引雷能力，在发生雷击之前进行提前拦截，有效防范雷电绕击高压输电线路。

2.3 合理架设杆塔

杆塔的接地电阻与杆塔的防雷效果有着直接影响，接地电阻越小，则杆塔的防雷效果越好。所以，在架设杆塔时要适当降低接地电阻，阻止破坏电流流向地面，造成雷击危害。尤其在山区的高压输电线路施工中，要合理架设杆塔，科学设计保护角，降低高压输电线路遭受绕击的几率。通过研究表明，杆塔高度与防雷效果有着直接关系，杆塔随着高度的增高，其耐雷水平越差。在设计杆塔高度时，应将其控制43m左右，以达到最佳的耐雷水平，提高高压输电线路防雷措施的防护效果。

2.4 减少地线电阻

当杆塔遭遇到直击雷的破坏时，在杆塔顶部与地面间会产生过大电压，瞬间增加与高压传输线路的电位差，在电位差超过绝缘材料的绝缘能力范围时，就会造成线路闪络。在此情况下，若因闪络产生的电流传导到其他临近的杆塔，则会导致输电线路出现高压高电流，引发线路跳闸，造成输电线路故障。为避免上述情况发生，可通过降低杆塔接地电阻减少电压差，避免电压差超过绝缘材料的承受范围。在架设高压输电线时，为降低电阻，可将镁合金地线埋设在线路下方，利用耦合地线增高压输电线路与避雷线耦合度，控制高压输电线路在遭受雷击时产生过大电压，起到分担电压的作用，进而提高输电线路的防雷效果。

2.5 合理运用不平衡的绝缘方式

不平衡的绝缘方式具有很多的优点，首先不平衡的绝缘方式经济性较强，其次，这种不平衡的绝缘方式操作起来简便，可以有效的增强高压输电线路的绝缘水平，进而在一定程度上提高高压输电线路的耐雷水平。在高压输电线路运行时，一般线路出现跳闸的概率要明显低于一些高塔杆的高压输电线路。为了有效的避免雷击事故所造成跳闸现象，操作人员首先可以将高塔杆与避雷线之间的导线距离适当的增强，其次，工作人员可以在现有绝缘子串数量基础上适当的增加，从而在根本上提高高压输电线路的绝缘性能。现阶段我国在高压输电线路的防雷措施上提倡使用不平衡的绝缘方式，将不同回路绝缘效果的差值设置成相应的电压峰值，在遇到雷击事故时，绝缘子串数量较少的回路中就会事先发生闪络现象，这样地线就成为了雷击事故发生时闪络后的导线，从而有效的提高高压输电线路的耐雷水平，保障供电系统的正常运行。

结语

输电线路的运行过程中，很容易受到外界因素和人为因素的影响，导致供电的质量下降，尤其是雷击现象影响最严重，它不但能破坏电力设备的正常运行，还会威胁到人身安全。但是雷击是一种客观因素，所以电力人员只能在输电线路中采取防雷接地的措施，以此来预防雷击自然现象的发生，降低雷电带来的经济损失，提高输电线路运行的可靠性和安全性。

参考文献

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