线路防雷技术在输电线路设计中应用

王永鹏

摘   要：电力系统正常运行离不开输电线路的支持，在输电线路中对电能的传输和分配，直接关系到用户对电能的使用安全性和稳定性，所以赋予输电线路以安全、可靠的性能至关重要。在实际电力系统的运行过程中，常常会受到雷电等自然灾害的威胁。基于此，文章探讨了进行输电线路设计时，对线路防雷技术的应用策略，以期提高输电线路的防雷功能，确保人们的用电安全。

关键词：线路防雷技术;输电线路设计;应用

对于输电线路来说，雷电可能造成的影响主要包括两个方面：（1）当雷电击中线路杆塔时，杆塔本身产生电流，进而影响杆塔中的电线和其他输电设备，严重时可能导致线路燃烧，及一定范围内用户断电，影响人们的正常生活。（2）当雷电使输电线路产生问题时，线路过电压，会导致相关设备以及输电线路中电压过高，绝缘性能降低，使大范围停电，造成不必要的经济损失。所以，避免输电线路受到雷电损害，是电力系统运行过程中的重点内容。文章针对输电线路设计中线路的防雷技术展开进一步的研究和探讨。

1    影响输电线路引发雷电的相关因素分析

1.1  杆塔高度

输电线路的杆塔一般搭设在宽阔的地域，与地面存在一定的高度，如果杆塔周围没有高层建筑物，出现雷雨天气时，杆塔就成为雷电击中的主要对象。所以杆塔的高度是引发雷电的相关因素之一。伴随社会的发展，人们对于电力资源需求的增加，杆塔的数量不断增长，区域内杆塔高度也在随之增加，导致雷击发生的概率增加，使输电线路系统更加容易受到雷电的影响[1]。

1.2  自然环境因素

我国地域辽阔，不同区域中自然环境有所不同，山区内的降水量丰富，雷雨天气出现的概率较大，这也是导致输电线路受到雷击的影响因素之一。相比于其他地区，山区中输电线路遭到雷击的情况较多，所以进行防雷设计时也要考虑自然因素对输电线路引发雷电的影响。

1.3  土壤电阻率

建设输电线路时，杆塔树立于地面上，直接与土壤相连接，所以土壤的电阻率也会对输电线路引发雷电造成影响。在一些地质条件复杂的地区中，土壤电阻率较小，如果杆塔受到雷击，很容易出现反射情况，进一步增加了输电线路受到雷击的可能性，影响电能的正常传输[2]。

2    设计输电线路时对防雷技术的运用策略探讨

2.1  对输电线路布置方位的合理选择

在设计工作中，确保输电线路的安全性和稳定性是设计工作的重点内容，所以，应将输电线路的布置方位作为设计的重点工作。从输电线路引发雷电的影响因素中可以得出，为了避免因自然因素导致的输电线路雷击情况，在设计和建设输电线路时，应尽量规避降雨较多的山区，降低输电线路受到雷击的概率，避免在导电环境中架设输电线路。比如经过探查发现某地区的地下水位较高，土壤电阻率较小，则设计时不应在此地区架设输电线路，以避免输电线路受到雷击[3]。

2.2  对线路避雷装置的有效搭设

在实际的建设环境中，输电线路受到许多因素的影响，所以在设计阶段无法完全规避所有因素。因此，在安装输电线路的过程中，应合理建设避雷装置，包括避雷器和避雷线。首先，对避雷器进行设计和配置时，要通过避雷器进一步提高输电线路的耐雷水平，比如将绝缘氧化锌避雷串与输电线路的绝缘子并联，可以实现分散雷电流的作用，使绝缘子串的闪络电压大于雷击时的击穿电压，达到保护电路的作用，避免出现线路故障。其次，设计现代防雷系统时，合理应用三合一防雷器，能够起到有效防护电源、模拟信号线路的作用。最后，要重视对输电线路的检修工作，做好对防雷装置的日常检修，确保防雷装置处于可正常工作的状态下，雷电天气出现时，使输电线路有较高的防雷电水平。进行避雷线的设计和搭设时，在确保避雷线的屏蔽、分流作用正常发挥的基础上，对避雷线的数量进行合理设计，如大于500 kV的电压线路要应用两条避雷线，才能有足够保护线路的作用，避免因雷击而导致的输电线路故障。一般用保护角表示避雷线对输电线路的保护范围，所以设计阶段，要科学确定保护角，并且使保护角的数值足够精确，以精准地发挥出每条避雷线的保护作用。通常情况下，两条避雷线进行搭设时，要将保护角控制在20°左右。在雷雨天气多发地段搭设输电线路、设计避雷线的保护角时，要将其设计成负保护角，以增加避雷线的保护作用，确保输电线路的正常运行。

2.3  对自动重合闸技术的科学应用

应尤其重视高压输电线路的稳定性与安全性。在设计阶段，應用自动重合闸能够充分保障输电线路的安全，降低雷电发生时对输电线路的损害。目前，我国电力领域中应用最多的自动重合闸技术主要有4种，包括停用装置、三相装置、单相装置和综合装置。如果输电线路在雷击的作用下发生故障，则自动重合闸中的继电保护装置就会发挥作用，在跳闸后连接断电，以确保输电线路的正常运行避免因雷击而出现断电的情况。目前，将自动重合闸技术应用在输电线路中，有较多的优势和明显的效果，在发展过程中，应进一步研究和应用自动重合闸技术，更好地发挥出其在保护输电线路方面的积极作用，提高输电线路的稳定性和安全性。

3    结语

综上所述，为了确保输电线路正常发挥输送电力能源的作用，应针对雷电问题进行输电线路的稳定性和安全性设计，结合影响输电线路引发雷击的因素，提出了应用自动重合闸、避雷器、避雷线、合理设计输电线路的建设位置等，最大限度地减少输电线路遭遇到雷击的可能性，降低雷击对输电线路的损害，确保电力能源输送的稳定性和安全性，满足人们对电力能源的需求。

[参考文献]

[1]虞建武.输电线路设计中线路防雷技术的运用分析[J].科技与创新，2018（12）：148-149.

[2]徐宗升.输电线路设计中线路防雷技术的运用解析[J].山东工业技术，2018（12）：176.

[3]丁博，赵铭.输电线路设计中线路防雷技术的运用研究[J].中国高新区，2018（1）：149.