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摘要：本文对同塔双回路的防雷进行研究，结合这类输电线路的特点和影响同塔双回路耐雷性能的因素，分析了要采取何种措施提高同塔双回路的防雷能力，帮助电力建设部门提升同塔双回路的水平。
关键词：同塔双回；风雷；输电线路
引言：随着社会对电力的需求日益扩大，电网的规模也在不但增大，能够减小电路走廊、具有更高输电容量的同塔双回路线路得到了大量的使用。但是，这种输电线也容易受到雷击的影响，必须要会加强研究，采取合理的措施提高耐雷能力。
一、同塔双回路雷击特点
和单回路相比，同塔双回输电线路能够提高输电走廊的传输容量，从而节约了走廊用地，所以目前在建设和规划当中的高压输电工程，都已经大量采用了同塔双回线路设计[1]。同塔双回路有更高的塔杆和紧凑的线路布局，所以受到雷击作用会受到很大的影响。根据日本特高压同塔双回线路的运行经验，雷击是导致同塔双回输电线路跳闸的主要原因，按照统计，日本的特高压线路的电压在降低到500kV之后，折算为单回线路的雷电击跳闸率仍然高达0.47，难以符合我国的用电部门标准。
很多同塔双回输电线路都架设在山区，这就使输电线路更容易受到自然环境和地形因素的影响。一旦发生降雨和雷击等现象，往往会有很高的雷击概率。从物理角度分析，容易遭受雷击的位置一般都比较突出，或者介质有良好的导电性能。而现代高压输电线路一般都会有较高的架构，架构也具备很好的导电性能，很符合受到雷击的条件，也进一步增加了遭遇雷击的概率。当前输电线路受到雷击时，有三种形式的破坏，分别是直击、绕击和反击，同塔双回路主要受到的是绕击的破坏，随着电压等级的提高，反击跳闸所占的比例逐渐减少。
二、影响双回线绕击耐雷性能的因素
2.1地面倾角和杆塔高度对绕击率的影响
根据雷击的分布，地面塔杆的高度和地面倾角会对同塔双回路输电线的耐雷性能产生影响，也影响着塔杆受到雷击破坏的程度。通过电气集合模型的基础上利用击距法对故障线路进行计算，分析地面倾角对500kV的是同塔双回线路绕击概率的影响，可以发现，在与地面的倾角较小的时，发生绕击的概率也比较低，但角度超过15°地面倾角和绕击跳闸的概率相关性就出现了增长，绕击概率也开始急剧上升。因此可以认为，倾角对于导致绕击跳闸的概率影响极大，所以在同塔双回线路建设的施工当中，必须要对塔位选择结合地貌和地面倾角进行严格的控制，进而降低出现绕击的概率[2]。另一方面，塔的高度也会对绕击的概率产生影响，但相对于倾角而言这种影响小一些。但是由于塔的高度是一个基础性的因素，仍然需要对塔高进行控制。在其他影响条件都是一致的情况下，42米和36米的塔高之间的发生雷击概率的差距可能会达到一倍以上。为此，在施工和设计允许的情况下，必须要尽量采用低塔高的杆塔，避免发生绕击，保证线路的稳定性。
2.2风速对绕击概率的影响
周边的环境对电塔的发生雷击后导致跳闸也会产生影响，其中风速就是一个关键的影响因素。在同塔双回路运行时，不同的风速也会导致发生绕击的概率发生改变。利用模型分析的基础上对不同分风速对电塔的绕击概率影响进行分析，可以发现随着风速的增加，导线舞动幅度增大，其避雷线保护角也随之增大。同塔双回路的绕击概率也在增加，而且风速增加的同时，影响幅度也在增大[3]。因此，在对同塔双回路的耐雷性能进行分析时，也需要分析电塔所处环境的气象条件，比如分析当地出现刮风天气的概率，以及当地的常见风速，充分了解风速对绕击的影响，并制定好会相关策略，保证线路的运行安全。
三、同塔双回线路的防雷措施
3.1降低塔杆的接地电阻
如果塔高和地面倾斜角度等因素是固定的，为了能够降低雷击的概率，就必须要减少输电线路的接地电阻，从而降低雷击的损失。为此，塔杆施工建设时，必须要保证塔杆自身可以充分接地。对于土壤电阻较低的环境，需要利用铁塔、塔基来推动塔的接地。如果土壤的电阻比较高，则可以增加接地面积来减少接基地电阻。实际操作中，可以利用网状接地、延伸接地的的方式。计算表明，在接地电阻低于10欧姆时，降低接地电阻线路反击耐雷水平的变化不大，当前很多平原地区和水田都讲电阻设置为10欧姆，一些山区的电阻为15欧姆，有些地区的土壤会在15欧姆以上[4]。一般在比较老旧的线路都会有较大的电阻，由于土壤硬化和接地装置腐蚀等原因造成，因此可以使用降阻剂来解决这类地区的电阻问题。
3.2架设避雷线
避雷线是现代高压输电系统中抵御雷击的主要方式，其原理在于利用塔身等电阻较低，导流好的部分吸引雷击电流，从而减轻由于雷击的因素导致对高压输电线路的影响。通常情况下500kV和更高电压的高压输电线都是用双避雷线来降低雷击对同塔双回路的影响。有些地区的地质比较特殊，也会使用三根线路来实现对雷击的控制。同塔双回路的避雷线一般采用间隙接地的方式，如果输电线路正常运行，避雷针就会处于绝缘状态，在避雷线路受到雷击时，间隙就会被过高的电压击穿，从而将雷击引向地面。
3.3提高线路的绝缘水平
提高线路的绝缘水平是解决雷击问题最直接的方法，但是由于线路与系统绝缘配置的要求，塔身结构尺寸的限制，所以线路绝缘水平的提升也是有限度的。在一些雷灾比较严重的地区，通常在线路架设的时候就进行了绝缘处理，很多新建立的线路都增加了加强绝缘，对于一些老旧的线路可以采用调爬的方式提高绝缘水平。
对于110到500kV的线路，绕击耐雷水平一般都低于25kA，如果使用加强绝缘线路的方法，并不能有效提升耐雷水平，一些老旧线路会因为新建线路有较大的保护角较大，导致线路很容易出现绕击的问题。因此，虽然提高线路的绝缘水平对耐雷效果的提升是最直接的，但是由于客观因素的原因，在放绕击的保护比较差。
3.4采用不平衡的绝缘配置
所谓不平衡绝缘配置，就是在同塔双回线路中，一个回路的绝缘要比另一个回路高，这也是目前常用的防雷措施[5]。做法是在一个a回路中增加两片绝缘子，b回路保持绝缘不变，在电塔遭受雷击时，就能够增加a回路导线的耦合作用，提升了a回路的耐雷击水平，保证了a回路线路供电。
结束语：同塔双回路高压输电线路是未来输电线的主要形式和目前的发展方向，为了避免由于雷击的存在对输电造成的影响，必须要综合考虑风力、风向、气候等环境因素和输电线本身高度、绝缘性能等属性，合理进行布置并采取措施，降低雷击对输电线的影响。
参考文献：
[1]谭进,张焕青,刘玉君,梁舰,唐程,刘刚.±500kV三沪Ⅱ回同塔双回直流输电线路防雷分析[J].高电压技术,2010,36(09):2173-2179.
[2]李俊华,黄福勇.同塔双回线路防雷综述[J].湖南电力,2008,28(06):22-25.
[3]王剑,谷山强,赵淳,苏杰,雷梦飞.计及工作电压时同塔双回输电线路雷击闪络特性[J].高电压技术,2014,40(09):2923-2930.
[4]张斌,陈水明,庄池杰,张波,邓世聪.同塔双回输电线路电气不平衡度的改善措施[J].电网技术,2014,38(12):3484-3489.
[5]周远翔,关雪飞,吴方芳,张树林,梁前晟,高峰.随机参数对同塔双回输电线路雷击跳闸过程的影响[J].高电压技术,2012,38(03):697-703.