张捷

摘要：输电线路的安全运行对于供电可靠性和整个电网稳定运行都有着很大的影响，由于输电线路常年暴露在野外，有很大的概率遭受雷击，造成线路跳闸和损坏输电设备。严重情况下雷击事件也很容易引来火灾事件，将威胁到附近居民的生命和财产安全。因此，研究输电线路的防雷策略以及日常的维护措施，已经成为运行技术人员急需攻克的一个难题，本文以此为主题，分析输电线路防雷技术与维护措施，确保输电线路安全稳定运行。

关键词：输电线路;防雷;预防;维护

1输电线路雷击危害

输电线路最常见的三种雷击方式：感应雷、直击雷以及球形雷等。其中，相对于球形雷而言，感应雷、直击雷对于线路的影响要大得多。如果遇到了感应雷，由于带电的云将会和带电导线之间形成电磁感应，线路及其与之相连的输电设备将会产生强烈的电磁场变化，同时线路内部将会形成感应电荷——感应电压——感应电流，一旦形成的感应过电压超过了电力设备的安全值，容易产生击穿，迅速破坏输电线路上的设备，导致其出现短路、火花等情况。如果遇到直击雷，与感应雷类似，也会直接导致输电线路跳闸，严重会造成同塔多回线路同跳的情况出现，电力供应中断，影响用户的供电可靠性，因此对于运行技术人员而言，如何采取行之有效的输电线路防雷措施，是一个亟待解决的问题。

2输电线路预防雷击策略分析

通过太原近几年输电线路遭受雷击的故障分析，主要原因有：（1）输电线路处于雷电活动剧烈区域。（2）输电线路大多都是处于露天的自然环境中，尤其是一些地势比较高或者是一些地势比较裸露的地区，非常容易受到雷击的影响。（3）输电线路架设过程中技术参数不合理。（4）线路杆塔接地电阻值不满足设计要求。（5）没有采取有针对性的防雷保护措施。

2.1减小杆塔接地电阻及安装线路避雷器

如果输电线路位于海拔比较高，雷击情况频发的区域，要尽可能的防止线路绝缘子闪络，可以通过安装线路避雷器来避免，目前针对这种情况，市面上有专用的金属氧化物避雷器，相对于传统的避雷器而言，能够更有效的针对雷电直击、绝缘子闪络等问题，另外避雷器安装的位置也需要多方面考虑。如果某些线路由于客观因素特别容易遭受雷击，可以增设避雷线，通过减小单避雷线的保护角，提高其保护功能，必须要注意的是：避雷线必须接地，接地能够有效防止雷电的反击，防雷效果显著提升。降低杆塔接地电阻的方法主要有：（1）充分利用架空线路的自然接地。（2）外引接地装置。（3）深埋式接地极。（4）填充电阻率低的物质。（5）爆破接地技术。

2.2架设耦合地线

如果输电线路本身位于雷击比较频繁的区域，同时很难将雷击时的电阻减小，那么我们通常会架设一根架空地线放在输电线路下方，这根架空地线叫做耦合地线，它的主要功效就是加强避雷线与输电导线之间的耦合作用。这样做的原理就是削弱输电线路绝缘子上的过电压，更快的将电压进行分流。目前已经有实验室的数据表明：通过增设耦合地线，能够至少降低50%的线路跳闸率。如此一来避雷线和输电线之间的耦合系数得到大幅度的提升，雷击电流从杆塔双边迅速分流，有效提高输电线路的耐雷击能力。

2.3加强線路绝缘

在输电线路跨度比较大，位置比较特殊的地方，遭受雷击的可能性将会成倍增加。例如输电线路需要架设在江河两边，或者需要跨越高山，这就要建设特别的高杆塔才能满足设计规范和运行规程，由于这种情况下线路的等值电感会比较大，同时塔顶本身的电位与绕击率都很高，因此出现雷击概率比平常要高得多，跳闸率也比较高。在做避雷处理时，首先在高杆塔上增加绝缘子的片数，尽可能地提升大跨越档距地线，即想办法使导线之间的距离变大，如此一来线路绝缘性能就能得到显著的提升。一般大跨越杆塔的高度大于40m，那么只要特高杆塔的高度每提升10m，就需要多加装一片绝缘子，一般而言，全国只要超过100m杆塔，绝缘子片数一般都会由专人根据特定的预算规则来进行计算，并确定为中性点经消弧线圈接地方法。而输电线路假设在雷电活动频繁、接地电阻降低难度大的地方，110kV以上的电网可以考虑把中性点直接接地转变成经消弧线圈接地，这样一来大部分单相雷闪接地故障可以自动消除，规避大部分的风险。对于二相、三相落雷来说，因为先对地闪络一相可以作为一条避雷线，会让耦合作用变得更加明显，减小了没有闪络相的绝缘子上的电压，让其拥有更强的耐雷水平。

2.4装设自动重合闸

遭遇雷击后，输电线路短暂性失去绝缘性能，但其基本性质并未受到雷击的影响，输电线路重合闸动作成功后，所有性能恢复正常。因此，安装自动重合闸装置，能够在雷雨天气表现出较强的优势。目前而言，110kV及以上输电线路应用重合闸具有七至九成的成功率，35kV及以下线路应用重合闸的成功率在五至八成左右。可见，重合闸的应用十分重要，应预先装好重合闸装置，并对其参数预设好。

2.5线路交叉部分防雷保护

线路交叉时，空气具有微弱传导作用使绝缘并非处于绝对状态。遭遇雷击后，绝缘性差的部位就会闪络，致使交叉的两线均跳闸。此时，输电线路保护装置自动断开，容易发生电力系统故障。这种跳闸如果发生在有电压差的两回高压线上，往往会导致低电网设备烧毁。特别是输电线路与通信线路交叉时，闪络的结果往往是致命的。因此，一定要在有交叉的线路处做好防雷措施。

交叉部位的设定一定要靠近杆塔，并进行可靠接地，接地电阻值要按照规程标准进行选用。当有绝缘性木质材料存在时，要设计好避雷装置和间隙，杆塔与交叉点距离控制在40m范围内。临近杆塔也要做好避雷保护，而且要按照国家出台的规范数据标准设置交叉距离，交叉档无须进行保护。

3输电线路维护措施

为了保证安全可靠的用电，输电线路同样需要进行维护和保护。电力企业要从日常细微处抓起，对输电线路做好调研与状态普查，掌握第一手材料和数据。在输电线路施工时，要做好实地考查，结合地区的环境条件和地理条件，科学设计输电线路，避开雷击区域，做好线路保护措施。山区地方要特别重视，做好准备工作，一气呵成，不留后患。

如果输电线路已经完工并投运使用，需要根据本地区的的雷电特点和地形特征，有针对性地进行防雷措施部署。对线路要做好日常维护，结合线路实际现状进行具体问题具体解决，维护要仔细、认真、到位、全覆盖。对特殊地点要缩短检查周期，增加检查频率，清理杂物，做好防雷保护。一旦发现输电设备出现绝缘问题或疑似有绝缘问题时，要将避雷针虚拟高度进行提升，将可能发生的雷击引流入地，防止“侧击”问题的发生。

4结束语

总之，雷击具有不确定性和位置不固定性，人工干预能力有限，无法实现百分之百有效控制，对输电线路故障的分析具有一定的难度，雷击很难进行全方位的防范，影响电网的安全稳定性和高效性。因此，根据输电线路铺设的区域特征，结合气候变化和雷雨天气规律，对输电线路做好防雷设计，使防雷装置能够有效保护输电线路。同时，要做好日常维护，掌握输电线路运行情况的第一手材料，快速定位，快速修复，保证电力供应的高效与稳定。

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