架空输电线路防雷措施研究

田红羽

(山东军辉建设集团有限公司，山东 肥城 271600)

0 引言

随着我国社会经济化发展，人们的生活水平以及物质文化生活越来越高，这就意味着人们对于电能的需求越来越高，并且对于电力系统的安全性也越加重视。近些年来，架空输电线路遭受雷击的现象十分严重，对于架空输电线路造成一定程度的破坏，因此，对架空输电线路防雷措施的研究愈发重要。

1 加强架空输电线路绝缘水平

防雷和绝缘密不可分，加强绝缘不仅仅能达到避雷效果，并且还能够有效提高人们生活安全以及用电安全。在架空输电线路中可以通过增加绝缘子的数量来获得加强绝缘水平的效果，并且在架空输电线路中的接地电阻越低，那么绝缘水平效果就越加明显。即使是在不能够实现降低接地电阻的架空输电线路中，通过增加绝缘子的片数其耐雷也能够有效提升6 kA左右。一般来说，在架空输电线路中所采用的绝缘子是有机合成的绝缘子，通过大量的研究表明，有机合成的绝缘子比陶瓷以及玻璃绝缘子的性能相对差些，但是在有机合成的绝缘子中含有不击穿结构，当输电线路受到雷击后，能够有效预防雷击放电进而产生不可逆现象发生，绝缘效果非常明显。因此，在受到雷击率高以及雷击很强的地区都会运用有机合成的绝缘子，有效加强架空输电线路的绝缘水平[1]。

另外，可以运用新型的绝缘方式来提升架空输电线路的绝缘水平。近几年来，随着我国科技水平不断提升，在架空输电线路中运用了大量的新型绝缘方式，不平衡绝缘方式就是其中一种。不平衡绝缘方式就是以输电线路调度数据为基础，有效加强输电线路的绝缘水平，进而使得绝缘子得以改善，这种情况下就能够提高架空输电线路的耐雷水平。

2 合理安装避雷器及其避雷线

在架空输电线路中，可以通过合理安装避雷器来达到防雷效果。在架空输电线路中安装避雷器，这样当输电线路遭受到雷击现象时，雷击放电就会产生分流的现象，一部分的放电电流就会通过避雷器传输到附近的塔杆中，然后通过塔杆将放电电流传输到地中，如果雷击放电量超过定值，那么避雷器就能够将放电电流分成分流，传输到附近的塔杆中。当雷击放电电流通过避雷器以及导线时，放电电流能够受到导线中电磁感的影响，进而使得放电电流在避雷器以及导线中产生耦合分量现象，并且避雷器的放电分流要远远超过避雷线的放电分流，而分流产生的耦合分量现象能够促使导电电位提升，这时候绝缘子的闪络电压就会大于导线与塔杆顶之间的电位，所以绝缘子就不会发生闪络现象，故而，输电线路避雷器具备非常良好的供电箱作用，而这种作用也是在输电线路中安装避雷器实现防雷的一大特点。

避雷线是架空输电线路最为常见的防雷措施，在架空输电线中安装避雷线能够达到以下效果。其一，能够有效避免雷电直接击中相线。其次，当雷电击中塔杆顶时，能够使得雷电发电电流产生分流的现象，减少雷电发电电流流入塔杆现象。其三，能够屏蔽导线，进而有效降低导线感应电压。随着电力事业不断的发展，避雷线的效果并没有特别明显，并且在低电压输电线路中避雷线并没有起到很好的作用，所以避雷线更多的运用在高电压输电线路中。

3 使杆塔接地电阻降低

在架空输电线路防雷措施中，降低塔杆接地电阻是非常有效防雷措施，并且是非常经济的防雷手段。在架空输电线路中降低接地电阻有以下几种方式。

1)在架空输电线路中要充分的利用架空输电线路的自然接地。那么在接地施工过程中，要充分并且有效的运用混凝土结构中的钢筋骨架以及金属结构物等自然接地体，这种情况下是降低接地电阻的有效方式[2]。

2)引进接地装置设施。可以在塔杆所在位置以及架空输电线路附近有水平敷设的位置上引进接地装置设施。并且由于引进接地装置设施的经济费用较低，不仅仅能够达到降低接地电阻的效果还能够使得冲击接地电阻降低，获得有效防雷作用。

3)土壤电阻率的改善。土壤电阻率与接地体的接地电子紧密相关，故而可以将接地体四周的土壤电阻率加以改善，进而使得接地电阻降低，达到防雷效果。首先，可以运用换土的方式改善土壤电阻率。简单来说，就是将接地体四周电阻率高的土壤运用电阻率低的土壤替换，进而使得接地电阻降低。这种方式虽然十分有效，但是施工工作量大，费用高。在运用换土法降低接地电阻时一定要保证电阻率降低、性能稳定以及腐蚀几率小的特点。

4 在架空输电线路中合理安装避雷针

避雷针是架空输电电路常用的防雷措施，并且在生活中也非常的常见，那么在架空输电线路中安装避雷针一定要具备合理性，这样才能真正起到防雷效果。首先，安装侧向避雷针。在架空输电线路中的架空地线以及塔杆上安装侧向避雷针，这种情况下能有效避免雷电电流绕击在导线中。其次，在塔杆顶安装可控避雷针，在塔杆顶安装避雷针是较为传统的防雷措施，在塔杆顶安装可控避雷针，其保护范围能够有效扩大。在塔杆顶安装可控避雷针后，雷电电流就能够通过避雷针流向地面，有效减少雷击放电电力对输电线路产生的破坏影响。最后，安装架空地避雷针，安装架空地避雷针能够加强导线的屏蔽性能以及引雷作用，很大程度上能够减少雷击造成输电线路跳闸现象发生。

5 应用架空输电线路进行防雷工作的建议

1)由于雷电危害会导致大量的人员伤亡和财产的损失，因此，这就需要人们时刻注意雷电活动的密切程度。同时，由于雷电活动的密集程度也与其架空输电线路建立的塔形，以及相关绝缘设备的优劣和所处地形因素有关。因此，为了保证防雷工作的顺利进行，就应该让相应工作人员先研究好当地的地理气象，同时也要了解好当地的地形条件以及相关雷电活动发生情况的总体数据，然后再通过相应的受力分析，来找到雷击产生的主要原因。这样才能够通过选择最适合当地的技术手段，来做好相应的雷电防护措施。

2)任何一种防雷措施都不能够完全地解决雷害问题，因此为了有效地降低人员和财产的损失，应该提高相关人员的防雷意识，并通过理念宣讲，以及动员大会分析总结出如何高效地做好防雷工作，降低由于防雷意识不强而造成的伤害。同时，相关单位也应该与同类型的科研单位进行有效的合作，及时改进我国现有的架空输电线路防雷技术当中的不足之处，进行技术升级，有效地保证其防雷能力的提高。

3)相关单位也应该对该地历年来所遭受的雷击资料进行有效的统计，并将实际应用过的防雷措施，其防雷击效果进行统计，建立出一套完整的防雷数据，有效地为后期解决防雷问题提供有力的数据支撑。同时，也可以实现问题的源头的查询，保证防雷工作的有效落实。

6 结语

架空输电线路是电力系统输电的重要组成部分，也是人们生活中常见的输电线路，因此，架空输电线路的安全性十分重要。在针对架空输电线路的防雷措施进行研究的同时也一定要注重考虑线路能够遭受到雷击的种类，结合实际情况运用合理有效的防雷措施，才能够真正使得架空输电线路起到防雷作用。