文显运，周晨飞

（国网湖南省电力有限公司湖南长沙供电分公司，湖南 长沙 410000）

0 引言

近年来，社会经济的不断进步为电力行业提供了广阔的发展机遇，同时也使得人们对电能的质量提出了更高的要求。目前，电力企业在建设电网输配电系统中，主要利用高压输电线路，提高电压等级，形成特定的超高压输送网络。然而，由于部分地区的地形和气候条件存在一定的复杂性，发生雷电活动的概率较大，这就提高了输电线路受雷击的可能性，一旦线路遭受雷击，就会产生闪络放电和跳闸等现象，从而给线路的正常运行造成不利影响。因此，电力企业必须针对输电线路的实际运行状况以及架设规模，采取针对性的防雷技术，降低雷电对线路造成的损害，提高输电线路的运行稳定性。

1 输电线路运行防雷技术分析

通常输电线路都会安装雷电定位系统，虽然其能够监测雷电故障点，但检测的雷电流不是很大，一般不会超过25KA。此外，对于雷击跳闸的杆塔而言，其在架设过程中接地情况良好，接地电阻值均符合规定的标准要求且存在较大的绕击概率，行业内研究人员发现，有90%的雷电为负极性雷，因此，直流电输电线路中，正极会非常容易遭受雷击。

1.1 交流电路

对于交流电输电线路而言，其在受到雷击以后产生的故障区域特性较为明显，而且，雷电活动活跃程度与地形条件、杆塔形式等方面存在直接联系[1-2]。当交流线路受到雷击且产生故障时，其存在较强的规律性，表现的特征较为明显，因此也方便工作人员查找故障点。

1.2 直流电路

对于直流线路而言，当其发生接地故障时，线路中的直流系统会自动开启控制保护系统，将线路的整流侧触发角移相至160°，同时，逆变站代替整流站运行，将故障电流激发到游离状态，并在一段时间以后降为零。当故障点息弧以后，工作人员需要再次启动直流系统，才能恢复输电线路的正常送电功能。当故障发生时，移相指令开始执行的时差与控制保护时延及故障地点距整流站距离存在直接联系。因此，要将直流线路保护动作和重启动的时限设置为小于交流线路的时限，尽量减少游离的时间，如果故障点息弧现象不够彻底，或者直流系统启动不成功，就能判断该直流输电线路发生的故障为永久性，这就会给工作人员后期故障点的查找工作带来一定的难度。此外，如果工作人员对直流线路在运行方面缺乏深刻的理解或者经验不足，就很难在线路受到雷击故障后准确的找到故障点位置。

2 输电线路实际运行中的防雷技术

2.1 选取合理的输电线路路径

由于雷电活动的产生存在一定的必要性和特殊性，因此，电力企业在架设输电线路时，无法完全避免雷电活动的存在，要尽量选择避开雷击区，这才能降低雷击对输电线路的损害[3-4]。一般而言，最常见的雷击区主要分为以下几个方面：第一，地下水位较高或地下水内含有容易导电的矿物质。第二，对于山坡与平原交界区而言，其地貌会产生较大起伏的变化，这就会产生雷击区域。第三，区内土壤的电阻率突然变化或者区内存在断层带。第四，山区的多风地带或者山口的峡谷地带。第五，植被生长旺盛的向阳区和山丘顶部。第六，存在树林、湖泊、河流、水塘、水库等盆地区域。

2.2 架空避雷线

目前，电力行业内使用最为广泛的避雷设备是避雷线，利用避雷线能够实现输电线路的分流、耦合和屏蔽作用，降低输电线路遭受雷击的可能性，提高线路的防雷效果。对于避雷线而言，其存在分流的作用，能够降低流过输电线路的雷电流，就能将大地与塔顶之间的电位差控制在合理的范围内，而且，避雷线存在的耦合功能，能够将线路中的导线进行耦合，降低绝缘子电压。此外，避雷针存在良好的屏蔽作用，能够屏蔽导线，降低线路上的感应电压。

2.3 架设耦合地线

如果输电线路中的接地电阻无法有效降低雷电流大小，那么电力企业的工作人员便会通过架设耦合地线的措施来降低雷电流大小。对于耦合地线而言，其主要是一条六合·耦合地线，安装的区域在输电导线的周围或者下方，作用是降低分流雷电流以及反击电压之间的分量和绝缘子串两端产生的感应电压。

2.4 降低铁塔接地电阻

绝大部分电力企业采取的防雷保护措施是降低输电线路的接地电阻，同时，行业内主要采用的降低输电线塔接地电阻的方法主要分为以下几个方面：第一，如果输电线路的架设面积较小、规模小，但是接地网面积较为集中，那么工作人员便可以在接地电阻表面涂抹一层降阻剂，这就能降低接地电阻值大小，由于过程较为简单且效果良好，因而被广泛地推广使用。第二，采用爆破接地技术。首先在需要降低接地电阻的区域，采用爆破技术将地面爆裂，然后利用压力机将电阻率更低的材料压入裂缝中，以此来降低周围土壤的导电性能。第三，对于水平接地地阻而言，其长度与能够发挥的电感效应之间存在正比关系，因此，可以通过增加接地电阻水平方向长度的方法来降低电阻值。经行业内工作人员研究发现，对于水平接地电阻，如果其长度为55m，那么电阻率为500Ω/m，如果将水平接地电阻长度增大为80m，此时，电阻率便会上升到2000Ω/m。因此，通过增加水平接地电阻的长度能够降低电阻的冲击系数，将冲击系数控制在一个稳定且合理的范围内，以此就能降低铁塔的接地电阻。

2.5 安装避雷器和避雷针

输电线路安装避雷器和避雷针的主要目的是将线路绝缘子串进行串联，从而就能提高输电线路的雷电绕击和雷电反击能力，降低线路在运行过程中遭受雷电袭击的可能性[5]。此外，避雷器主要安装在输电线路的塔干部位，同时，在安装避雷器之前，要对区域的雷电击打频率进行综合测定，在测定结果的基础上安装合适数量的避雷器，这才能有效避免跳闸事故的发生。

2.6 安装自动重合闸装置

对于自动跳闸功能而言，其是电网供电系统的自我保护方法之一。供电系统跳闸以后，输电线路上相关的故障便会自动消除，如果输电线路在运行过程中受到雷击，那么自动跳闸装置便会将输电线路上产生的网络放电故障进行自动消除，避免输电线路处于长期故障的状态。因此，要在输电线路合适的位置安装自动重合闸装置，并将该装置与供电系统的继电保护器进行有效的连接，以此来提高系统整体的稳定性与可靠性，从而实现线路在受到雷击跳闸以后的自动恢复效果。

3 制定差异化防雷措施

（1）结合输电线路实际的架设要求以及区域的环境状况，适当延长地网，将传统的普通圆钢用铜包钢材料进行代替，在线路适当的位置安装接地模块，接地模块安装时尽量采用换土回填的方法。

（2）在线路防雷设施安装过程中，要严格按照规定的标准要求来进行，对相关设备后期的运行进行良好的维护，同时，在地线和杆塔塔头侧安装防绕击针或者安装新型的可控放电避雷针等。

4 防雷技术的更新

4.1 预防片面

以往在对输电线路进行防雷整改时，其过程较为片面，部分不正规的防雷装置会安装在杆塔的塔头，安装过程也忽略了杆塔的实际接地情况。近年来，国家越来越重视输电线路的防雷技术，在对线路进行防雷改造过程中，要求电力企业做好综合、完善、全面的考虑，尽量采用杆塔接地方法，或者在杆塔塔头安装防雷装置来改善雷击跳闸的现象。

4.2 巩固加强紧抓源头

对于受到雷击概率较大的输电线路而言，要对其采取有效的防雷整改措施，这样才能降低线路受到雷击时产生跳闸现象的概率，确保线路能够安全稳定的运行。因此，在设计防雷策略时，对设计的方案进行严格的把控，不断进行试验，降低输电线路雷击的跳闸率。

4.3 防雷技术的改进

电力企业在对输电线路进行防雷技术整合时，要不断总结经验与教训，充分利用先进的科学技术对传统的防雷措施进行改进，明确线路防雷整治的顺序，采取规范化的防雷技术，既要控制资金的投入，也要保证输电线路能够稳定运行。

5 结论

综上所述，电力企业在架设输电线路时，需要充分考虑防雷技术，配置完善的绝缘措施，在施工过程中不断提高设计标准、生产工艺以及材料水平，才能保证输电线路在运行过程中能够拥有良好的防雷性能。此外，电力企业也要高度重视雷击跳闸的现象，在输电线路建设之前，要对区域的环境状况以及雷电发生的频率进行综合勘察，在此基础上提高线路的绝缘水平，改善线路接地网的电阻，保证输电线路能够正常、安全、稳定地运行。