架空输电线路防雷措施研究

架空输电线路防雷措施研究

赖联师

中机国能浙江工程有限公司 浙江杭州 310000

摘要：架空输电线路本身因为施工难度大，如果设计存在不合理之处就可能会使输电线路存在技术方面的问题。此外，架空输电线路所处的环境十分复杂，常见于高山、丘陵等地，在一些线路较长且空旷区域内的架空线路更加容易受到雷电袭击而产生破坏，从而影响供电的安全和稳定性。解决架空输电线路遭雷击的问题，首先要分析线路遭雷击的特点和具体原因，然后从防雷保护设计优化开始。尤其要注重对线路接地电阻的设计和避雷线的架设。选择合适的线路路径做好对特殊地段的线路保护，采取合适的线路架设方式和接地电阻设置，从而提高架空输电线路的整体防雷能力。

关键词：架空输电线路；雷击；特点和原因；防雷措施

1架空输电线路遭雷击的特点和原因分析

1.1架空輸电线路遭雷击的特点

在雷雨天气，因为架空输电线路所处环境的复杂，所以很容易受到雷电袭击，从而影响线路运行的安全和稳定。对线路产生的具体危害是在雷击电流经过线路导体时可能会因为电流太大而产生热量，当这些热量超出输电线路的承受范围时就可能会导致线路避雷线被烧断而无法起到保护的作用，最终就可能会使线路的绝缘子出现闪络或击穿的问题。一般来说，架空输电线路发生雷击有规律可寻，比如距离地面越远越容易受到雷击，比如土壤电阻率越高在该地方的输电线路越不容易发生雷击。

1.2架空输电线路遭雷击的原因

架空输电线路发生雷击的原因有很多种，第一是因为线路中的材质本身绝缘性不强，或者是因为在长时间使用以后使得线路的绝缘性下降。第二在铺设避雷线路时因为设计不合理，导致避雷线路被外界环境破坏，无法有效发挥避雷线的作用，或使避雷线超出了保护范围无法保证线路输电安全。第三，在线路铺设中也可能存在避雷线接地不良、避雷线与导线之间距离太小的问题，这些都可能会使架空输电线路的防雷性降低，增大雷击发生概率。第四，架空输电线路出现雷击事故，也和没有做好有效的防雷保护措施有关。

2.架空输电线路的防雷技术与措施

2.1选择合理的输电线路路径

通过相关的实践说明，一般遭受雷击的线路都集中某一地段，我们将其称之为易击区或者选择性雷击区。通常情况下，容易发生雷击事故的地段包括：其一，雷暴走廊，比如，顺风峡谷、山区风口等处；其二，周边为山丘的潮湿盆地，比如，铁塔周边有水库、灌木、湖泊、鱼塘等处；其三，土壤电阻率含有突变的区域，比如，岩石和土壤的交界处、岩石山脚下为河谷等处；其四，土壤电阻率差异不大，比如，具备良好土层的山丘、突出的山顶等处；其五，地下含有导电性质矿物的地面、地下水水位较高的地方等。因此，在架设输电线路的时候，一定要应用合理、科学的技术措施，尽可能避开上述容易发生雷击的区域，如果一定要进行相应的架设，必须采取相应的保护措施，避免线路受到雷击遭到破坏。

2.2提高线路绝缘的水平

在架设输电线路的时候，一定要加强对绝缘子的选择与使用，并且对合成绝缘子的监测工作与检修维护工作进行充分的考虑。通常情况下，合成绝缘子和瓷绝缘子相较来说，前者的耐雷能力稍差，但是在实际应用中，可以发现其是一种不可击穿的结构，当在空中出现放电情况的时候，基本上不会导致绝缘性能出现不可逆的破坏，在绝缘性能可恢复方面具有一定的优势。所以，针对雷击次数较多或者雷电活动频繁的区域，可以装设一些普通的合成绝缘子，并且对其耐雷击性能进行相应的试验，符合标准的即可使用。除此之外，还可以对绝缘子的装设高度进行调整，确保合成绝缘子具有充足的干弧距离，增强线路的耐雷击能力，同时，在达到导线弧垂距离要求的基础上，还可以加设一些瓷绝缘子。

2.4装设架空地线避雷针

在架设输电线路的时候，通过合理装设相应的避雷针，可以有效提高线路的屏蔽性能，并且加强引雷的作用，进而在一定程度上，减少发生雷击故障跳闸的次数。通过相关实践研究说明，在架空地线上装设相应的避雷针，可以在很大程度上，增强避雷针的作用，进而确保输电线路运行的可靠性与安全性。

2.6装设引弧间隙

在以往的防雷工作中，一般均是以防、堵为主。但是因为雷击属于自然现象，是不可能事先进行预测的，也很难掌握其发生的规律，进而也就无法彻底根除雷击带来的损害，针对这样的情况，我们一定要进行深入的分析与研究，通过装设引弧间隙的手段，加强对雷电流的疏导，进而降低雷击对输电线路的损害。通过引弧间隙的装设，可以有效保护绝缘子串，尽可能降低发生绝缘子永久性故障的概率，提高绝缘子的运行效率。

2.7架设耦合地线

在无法实施降低接地电阻措施的时候，可以通过架设耦合地线的方式，减少发生雷击跳闸事故的次数，特别是对于一些架设在山区的输电线路而言，可以根据实际情况，予以采用。通过架设耦合地线，不仅可以增加各相导线之间的屏蔽耦合效果，降低绝缘子串的电压与等值波阻抗，增强输电线路的耐雷击性能，还可以增强杆塔对雷电流分流的作用，有效降低杆塔的电位。当然，在架设耦合地线的时候，也存在着施工困难、约束条件多、电能损耗大等缺点，并且还要求对周边树木进行砍伐，破坏了一定的生态环境，因此，在应用此种防雷技术措施的时候，一定要进行全面、综合的考虑，进而确保输电线路防雷工作的社会效益、经济效益与环境效益。

3结语

综上所述，输电线路运行的质量将直接关系到电力系统运行的安全与稳定，关系供电的质量，最终会对人们的生产生活产生影响。而架空输电线路因为长时间在复杂多变的自然环境下运行，所以遭到雷击的可能性较大，而一旦被雷电击中就会使线路上的电力设备甚至整条线路发生损坏，不仅会影响正常供电，而且还会给企业带来严重的经济损失，阻碍电力网络的建设发展。为此，有必要做好相应防雷保护措施，以降低线路遭受雷击的可能，保证人们的生命财产安全，保证电力系统的正常运行。

参考文献：

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[2]李平,朱海波,杜超,张涛.架空输电线路防雷措施研究[J].通讯世界,2019,26(08):328-329.

[3]徐宏勋.架空输电线路的运行维护及防雷措施[J].低碳世界,2017(30):46-47.