郝岩

摘  要：随着经济的发展，科学技术的进步，电力被人们广泛地应用在各行各业中，而超高压输电线作为主要的运维手段，影响着整个电力系统的发展，却一直受雷击的影响，因此保障超高压输电线路的运维管理工作成为重中之重。本文通过对超高压输电线路雷击跳闸的原因进行探讨，并着重对雷击跳闸的防控措施进行分析。

关键词：超高压;输电线路;雷击跳闸

引言：

随着我国国民生活水平的提升，为了确保电量应用的稳定性，满足人们的需求，超高压输电线路被广泛应用。但在运维的过程中，面临着许多挑战，因雷击跳闸影响着人们的生活，为此保证人们的正常生活，减少因停电引起的经济损失，改善超高压输电线路的雷击跳闸问题成为一项重要的维护工作。

1雷击跳闸的典型故障

因受气候、地形等因素的影响，使超高压输电线路在雷雨天气易发生雷击现象，严重时会引起跳闸故障，带来巨大的经济损失。以东北地区为例，一般每年的6-8月份是超高压输电线路雷击的高发时期，故障原因一般都与自然因素有关，其中发生率最高的地区以平原、山区最为显著，超过雷击跳闸故障原因的50%以上，此外，线路的抗雷击能力、防雷措施不完善等也是雷击跳闸的主要原因。

超高压输电线路雷击跳闸的表现主要有四种特点，第一种，落雷的密度与雷击跳闸发生率成正比，以上半年为例，6月份是雷击跳闸的高發期。第二种，短路保护器是发生雷击跳闸时最显著出现的特征。第三种，自然因素也是引起雷击跳闸的最主要因素，雷击跳闸的发生与线路所处地形高度成正比，地形越高，故障发生的越多。第四种，跳闸最主要的类型是雷电绕机过电压，因电流大小的原因，雷击易发生在单回路两边或双回路的中间[1]。

2关于雷击跳闸问题的预防

2.1提高技术的创新

关于超高压输电线路雷击跳闸故障问题，要想改善这一问题，必须进行技术上的调整，加强技术的创新。首先，国家要加大力度的支持技术上的创新，并且加大资金投入，再结合我国实际发展情况，引进国内外先进技术，通过与原有技术相结合，从根本上改善防雷跳闸的问题。

2.2完善相关管理制度

输电线路防雷跳闸的预防过程中，最重要的是对超高压输电线路的运行管理，为保障超高压输电线路的正常运行，必须做好预防工作，针对线路老化及运行中可能存在的问题及时做好检查工作，从根本上解决故障发生原因，增加线路的防雷能力。

2.3加强对天气的预测

受我国特殊气候的影响，雷电天气居多，为预防雷击跳闸的情况出现，必须要加强对天气的预测，根据预测结果，及时进行线路勘测，调整可能出现故障的线路运输，通过控制线路内的电流，有效地规避过大的电流与雷电碰撞，出现跳闸的现象。

3输电线路防雷跳闸的对策

3.1调整避雷线保护角

雷电绕击是超高压输电线路雷击跳闸故障最多的原因，针对此情况，为减少输电线的雷击跳闸的发生率，可加强避雷线对导线的屏蔽效果，适当的调整避雷线保护角。一般情况下，输电线路采用双避雷线，保护角维持在15°左右，但由于超高压输电线路分布范围比较广，还有许多分布在山区，不仅保护角的调整难度大，而且经济成本高，所以很难实现对避雷线保护角的全面调整。针对这种情况，只能调整故障高发区或者易于调整的山区避雷线保护角，在调整的过程中可以采用与耦合低线相结合的方式，增加防雷屏蔽效果。

3.2降低塔杆接地阻值

为预防雷击跳闸故障的发生，降低塔杆接地阻值也是一重要措施。通过该种方式可以有效地减少塔杆顶部的电位，从根本上将雷电对线路的影响降到最低，提升整体的防雷能力。另外，因降低塔杆接地阻值比较简单操作，只需要把接地网面积扩大或降低电阻率就可以，更易实现。运用的主要原理是面积的扩大，接地网面积与电阻阻值呈反向变动，逐渐减小，就会减少雷电与之碰撞出现跳闸的情况。对于调整接地电阻一般采用添加导线或扩大接地网面积的方法，但该种方法存在弊端，不能根本的防止雷电绕击，需与其他的防雷措施相结合，才能起到防雷的作用。

3.3智能电网防雷措施

在超高压的输电系统中，最重要的发展方向是建设智能电网。传统的电网结构单一、设施简单，存在着一定的弊端，智能电网的应用改善了这种情况，但是因智能电网内部存有大量精密设备，更易发生雷击故障。常规的防雷措施虽然也能对电路有保护作用，避免雷击跳闸的故障发生，但紧密设备会受雷电带来的电磁干扰，出现设备失灵的问题。电磁干扰主要的传播方式是传导或辐射，其中，电阻、电感、电容是作为传输介质进行传导的，而辐射主要是由电磁波进行传递，通过对精密设备的共模干扰和差模干扰的方式进行干扰，形成不同的电位差，引起故障。针对不同的干扰类型选择不同的抗干扰方式，在智能电网的防雷措施中，由于雷电的电流主要作用于精密设备上，引起内部元件损害，针对该情况，为避免故障发生，可安装浪涌保护，因浪涌保护器自带检测功能，通过检测可将大电流引入大地中，最大程度的降低雷击所带来的影响[2]。

3.4融入先进监管方式

超高压输电线路雷击跳闸最主要的预防方式是把先进的监管方式融入。目前，随着科技的进步，我国在超高压输电线路方面已经实行自动化监管方式，通过无人机、高清摄像监控系统高效地完成了线路的日常监管工作。大部分高压输电线陆架建设在高海拔的山区中，又因气候因素影响，发生雷击跳闸故障率高，在此地进行巡视，不仅耗费大量人力、财力，还对工作人员的安全问题存在着极大的隐患。针对此，政府引入无人机航空监测系统，对特殊区域线路进行监控、采集信息，并实时将传输系统，及时进行分析，最大程度的提高监测效率，减少人员巡视，保障人员安全。

3.5安装线路避雷设备

线路避雷设备能有效地将接收的电击电流导入大地，减少线路的电压异常变动，及时有效地保护线路与电路设备。电流大小、放电电压、接地电阻等是影响超高压输电线路防雷击能力的最主要因素，其中，线路敷设位置及气候因素是影响电流大小的主要原因。安装线路避雷设备可以有效地将电流分流，传送给周围塔杆，形成耦合分量。而由于避雷线上的电流小，运用在避雷器上，这种耦合作用会使导线地位升高，减少了线路与塔杆之间的电压差，避免了绝缘子闪络的出现。因此，在超高压输电线路运维的过程中，可以通过安装线路避雷器运用钳电的作用，达到防雷效果[3]。

3.6使用不平衡绝缘的地线

在防止雷击对导线进行损坏时，可以在原有的输电线路基础下，再加设另外的架设地线。当出现雷击的情况时，塔杆顶的电流会自动进行分流，通过电位的下降，减弱了串间的电压，以此达到防雷的效果。而地线架设形式中的数量和保护范围都与雷击跳闸有关联性，所以，针对这一情况，合理规划线路架设对防雷起着至关重要的因素。另外，超高压电路设计基本都是采用双回路形式，因杆塔的线路架设有其特殊性，导致不能很好地进行防雷。针对这一问题，可以采用不平衡绝缘的地线，在采用地线的过程中要严密注意着绝缘子的串片数量，因串片数量如果不足，就会出现闪络的现象，当出现雷击时，二者同时应用会出现耦合现象，不能起到防雷的作用，甚至出现不能持续性的供应电力的问题。

结论：总而言之，超高压输电线路雷击跳闸事故的发生影响人们正常的生活，阻碍了电力产业的发展，为改善这一情况，必须结合实际情况调整避雷线保护角、降低塔杆接地阻值、安装智能电网、融入先进监管方式及线路防雷设备等措施，以保证线路的正常运行，促进电力系统的正常发展。

参考文献：

[1]耿桂森.超高压输电线路的雷击跳闸案例分析[J].集成电路应用，2020，37（06）：144-145.

[2]李永明.山东地区500kV输电线路差异化防雷技术研究与应用[D].山东大学，2018.

[3]贺远.500kV输电线路雷击故障分析与防雷措施研究[D].华北电力大学，2017.