(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原030001)
摘要：输电线路受到雷击时通常会导致跳闸事故发生，同时雷电流还会沿着线路侵入到变电所，对变电设备带来不同程度的损害，严重危及电网运行的安全。因此需要针对雷电可能会对输电线路带来的危害进行分析，从而做好输电线路防雷设计，提高输电线路防雷的水平，保证电力系统安全的运行。
关键词：输电线路；雷电危害；防雷设计
引言
当今社会，电能已经成为人们生产生活必不可少的重要能源之一，随着经济和科技的迅猛发展，我们生活中的大部分产品都需要利用电能来推动，电力工业的发展水平已成为衡量一个国家经济发展水平的重要指标。因此，确保电力的可靠性和稳定性，使其满足社会生产生活需要就显得特别重要。然而就目前而言，输电线路跳闸故障并未得到彻底解决，尤其是输电线路经常会因为遭到雷击的影响而发生断线跳闸故障，该类故障占了所有跳闸故障的70～80%左右，其中80%是雷击杆塔造成的，而且一旦发生修复起来极其繁琐，给社会的生产和生活用电带来了极大的困扰。最为严重的是，雷电具有随机性与不可预知性，要想彻底地杜绝因雷击而发生的跳闸事故，几乎是不可能的。所以如何降低因雷击造成的输电线路跳闸断线故障的发生频率，成为了当今各大电力企业所必须重视的问题之一。
1雷电对输电线路造成的危害
当前输电线路发生故障其中一个非常重要的因素即是雷击，在雷击作用下，在当前电力调度系统中，所使用的大部分电子设备都具有较高的集成度，对于雷电电磁脉冲会有强烈的反应，一旦雷击事故发生，输电线路会则在瞬间形成过电压磁波，并经由线路进入到变电站内，从而导致部分敏感电子器件被损坏，同时监控系统和供电系统部分装置还会发生误动作，从而导致跳闸事故发生，影响电力系统正常的运行。
在雷击事故发生时，输电线路会在较大的过电压产生，从而对线路带来致命性的伤害。即使对于110kV以上的输电线路，雷击也是线路故障发生的重要因素之一，无论是绕击还是反击形式的直击雷发生时，都会影响线路运行的安全。通常情况下，绕击直击雷多发生在山区地区，而反击直击雷则多发生在平原及丘陵地区的线路上，这就需要在输电线路进行设计时，要针对不同区域的特点，来采取切实可行的防雷技术措施，提高输电线路的防雷效果。
2输电线路防雷的主要原则
输电线路在遭受了雷击之后通常会产生如下几种故障形式：直击雷过电压作用——输电线路出现闪络现象——闪络现象转为工频电压——输电线路跳闸——输电线路供电终止。从以上的几点可以发现，输电线路在遭受了雷击之后发生故障通常由四个阶段所组成，要想从根本上避免雷击对供电线路的影响，就要从这几个方面入手，做好四道防线，大大的降低雷击对输电线路的影响。下文将主要从上述的四个阶段进行简要的分析：
第一，有效的避免输电线路遭受直接雷击的影响。
第二，即使输电线路遭受了雷击，绝缘体也不会出现闪络的情况。
第三，输电线路存在闪络现象之后不建立工频电压。
第四，保证电力的持续供应。
3输电线路设计中线路防雷技术的运用
3.1选择合理的输电线路路径
通过总结大量的实践经验后发现，很多的雷击发生事件相对较为集中，此时我们就称作这些集中的区域为易击区或者是选择性雷区。通常情况下，发生雷击事故的区域包括：
其一，雷暴走廊，比如山谷或者是山风口的区域；
其二，周边为山丘的潮湿盆地，比如铁塔周边的水库、灌木、池塘等等；
其三，土壤中电阻率存在突变情况的区域，比如岩石和土壤交接区域内等等；
其四，土壤电阻率的数值相差比较大，比如，良好的山丘或者是突出的山顶等区域；
其五，地下存在大量的导电矿物质地面和地下水位比较高的区域等等。因此，在进行输电线路架设施工之前，应该充分的考虑当地的地理环境，按照科学的方法进行施工，尽量的不要在雷击的区域内进行架设，如果在该区域内必须架设，则应该采取必要的防雷措施来提高整个系统的安全性，防止线路遭受到雷击的影响。
3.2加装避雷设施
若杆塔较高，不仅会缩小其本身以及线路与雷云之间的间距，还有可能会造成雷云与线路平行或者接近杆塔的情况。在这样的情况下，杆塔本身会处于一个较为复杂的电磁环境中，雷电绕击过电压几率会因此增大。对于这个问题，现实中可通过加装侧向避雷针的方式来解决。对于110kV线路来讲，侧向避雷针通常被安装在杆塔横阻两边的位置，长度一般约为3米，安装时应注意在其中间1.2米处进行固定。若横向设备需加装避雷针，那么其长度最好在1.8米左右。而电气连接则需将其螺孔与杆塔横担进行连接来实现，其可以将雷电流引入大地。结合安装效果来讲，侧向避雷针能够起到提升防绕击水平等作用，对于保障线路安全有着非常积极的作用。但是，其也有一个明显的局限性：引雷率较高。对于这个局限性，目前相对有效的克服措施是增加绝缘子数量。
另外，氧化锌避雷器也是一种在线路防雷方面具有一定优势的设备。其适用于雷电活跃、电阻率较一般情况偏高以及一般降阻方法无法实现的情况，可有效降低跳闸率以及绕击率，对保障线路安全能够起到非常显著的积极作用。
3.3降低铁塔接地电阻
为了能够有效的实现降压的功能，需要对塔脚电阻和避雷线进行合理匹配。对于40kV～65kV之间的输电线路则不需要设置避雷线，这就需要采取有效的铁塔接地措施，从而有效的降低铁塔接地电阻。
（1）利用接地电阻降阻来对一些规模较小且集中的接地网进行降阻。可以将降阻剂铺设在接地极的四周，有效的增加接地面积，从而实现降低铁塔与地面之间电阻的作用。采用降阻剂来降低接地电阻的方法具有较好的导电性，可以大范围的推广使用。
（2）爆破接地技术。这种技术主要是利用爆破所制造的破裂，然后利用压力机的将电阻率较低的材料导入到裂缝中，有效的提高土壤的导电性能。
（3）由于电感效应与水平接地体的长度呈现正比的关系，因此可以通过加大水平接地体的长度，以此来实现铁塔接地电阻的降低。
3.4加强架空输电线路的绝缘设施
在架空输电线路继电保护检查中，线路表面存在大量因积污而产生放电烧伤的绝缘子，因绝缘子污秽放电，导致配电网线路单相接地、引起跳闸等电力系统故障的现象。此外，由于长期受到高温腐蚀等自然因素的影响，导致电线绝缘层的老化和破坏，以至于电源过电压使得电线绝缘被击穿而发生的短路、接地障碍等损害屡见不鲜。对于其防护措施，我们要加强线路防污闪处理能力，提高配电网线路的绝缘水平，定期进行清污工作，严格检查整改线路接地装置，保护接地，测量架空输电线路的接地电阻，整改不合格电阻，避免发生线路闪污和绝缘层失效等问题障碍，提高我国电网设备的安全性、耐用性能，维护电力系统安全稳定运行，保障供电的持续性，促进电网事业和社会经济的稳定发展。
4结语
总而言之，输电线路作为电力系统的重要组成部分，不论是对于城市还是农村，工业还是农业都有着举足轻重的影响作用。因此，相关人员必须结合实际情况，找出输电线路雷击事故频发的主要原因，并因地制宜的采取针对性的有效措施加对输电线路加以防护，已确保线路的安全平稳运行，进而促进电网事业的发展。
参考文献：
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[2]潘广亮.浅析架空输电线路的防雷接地[J].电子世界，2012，17（03）：21-22.