（国网山西省电力公司太原供电公司输电运检室）
摘要：雷电是一种很严重的自然灾害，雷电活动一旦对大地产生放电，便会引起巨大的热效应，电效应和机械力，而造成巨大的破坏。而输电线路分布很广，地处旷野，绵延数百公里，很容遭受雷击。线路落雷后，沿输电线路传入变电站的侵入波会威胁着变电站的电气设备，造成重大事故。因此加强输电线路的防雷不仅可以减少雷击输电线路引起的雷击跳闸次数，还有利于变电站内电气设备的安全运行，是保证电路畅通和电力系统供电可靠性的重要环节。
关键词：输电线路；雷击；防雷措施
一、雷电对输电线路的危害
雷电对输电线路安全运行危害极大，常常造成绝缘子闪络事故，特别在山区、交通不便的地区，给巡视、查找故障增加不少困难。高海拔地区因特殊的地理位置，雷电时常伴有瞬间大风与急雨，极大的风速常常造成高大树木倒落导线上、输电线振动、横向碰击和倒杆断线的发生。如对这些现象处理不及时的话，就会造成电力事故，严重时会危机人们生命财产的安全。电网中的事故以输电线路的故障占大部分，输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大，尤其是在山区输电线路中，线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的，据运行记录，架空输电线路的供电故障一半是雷电引起的，所以防止雷击跳闸可大大降低输电线路的故障，进而降低电网中事故的发生频率。经多年摸索，我国的输电线路防雷基本形成了一系列行之有效的常规防雷方法，如降低接地电阻、架设避雷线、安装自动重合闸等，但是对于一些山区线路，雷害十分频繁，降低接地电阻又极其困难，而且费用高、工作量大，效果也受到一定的限制；为此，防雷的重点就必须放在雷击跳闸事故上。
二、输电线路防雷措施的原则
架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段：输电线路受到雷电过电压的作用：输电线路发生闪络；输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，现代输电线路在采取防雷保护措施时，要做到“四道防线”，即：
1.防直击，就是使输电线路不受直击雷。
2.防闪络，就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。
3.防建弧，就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。
4.防停电，就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。
三、造成输电线路防雷保护措施无法发挥有效作用的原因
1.雷电天气预测难度大
目前虽然有卫星云图系统、大气监测系统等数字信息技术对自然环境进行监测，但大气活动的随机性较强，且复杂多变，现有的技术还无法实现对雷电天气进行准确的预测，导致无法及时准确地获悉输电线路遭受雷击的相关技术参数，雷电预测相关技术还存在一定程度的局限性。
2.输电线路设计安装缺陷
部分地区的电力设计部门欠缺一定的责任感，在输电线路设计时没有充分考虑当地的土壤电阻率、雷电绕击率、地质地貌等因素的影响，使得电阻与输电线路不匹配，极易导致雷电天气出现跳闸现象。另外，在输电线路安装施工过程中，施工人员未按照相关安装标准进行操作，导致地网接头焊接不到位、地网铺设不达标等不合格现象出现。
3.输电线路的接地电阻居高不下
接地装置是防雷保护措施的重要组成部分，但是在实际操作中，往往存在人为破坏、使用年限超期、阻降剂腐蚀等原因造成的接地装置损坏，使得接地装置的电阻值大大超过正常适用范围，为输电线路遭受雷击危害埋下了隐患，尤其在雷电天气多发的地区，更是成为导致输电线路雷击频发的重要诱因。与此同时，在运用回路测法对接地装置进行测试时，一旦由于测试电极放置过远、内部杆塔锈蚀或不通畅造成测量失误，则会导致对接地装置性能的不准确判断。
四、输电线路防雷措施
1.架设避雷线
架设避雷线是输电线路防雷保护最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时起着分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位，减小线路绝缘子的电压和降低导线上的感应过电压。
一般来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。标准规定，220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线，110kV线路一般也应全线架设避雷线，35kV线路不宜全线架设避雷线，一般在变电所的进线段架设1～2km的避雷线，同时按照要求做好杆塔的接地。
为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率，避雷线对边导线的保护角尽量做得小一些，一般采用20°～30°。
2.降低杆塔接地电阻
降低接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。配合架设避雷线,降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高。对于架设有避雷线的杆塔,我们都设置了接地装置。同时,要重视无避雷线杆塔的接地。无避雷线水泥杆、金属杆塔的接地电阻虽然一般不限制,但在年平均雷暴日超过40天的地区,接地电阻也不宜超过30Ω(可减少由于雷击线路而引起多相短路和两相异点接地引起的断线事故)。
3.提高线路耐雷水平，加强线路绝缘
绝缘子性能的优劣将直接影响到线路的绝缘水平。线路运行单位应加强对绝缘子的全过程管理，加大对绝缘子的检测力度，严把质量检验关，防止劣质绝缘子挂网运行。对于已经挂网运行的绝缘子，应严格按照Ⅸ架空送电线路运行规程》的规定，定期对零、低值绝缘子进行检测，对不合格的应及时更换，并对绝缘子的劣化率进行统计和分析，确保线路绝缘始终满足运行要求。
4.将耦合地线架设在容易遭受雷击的区域
将接地线添加在容易遭受雷击区域或者是多发区域的导线下方，也能够保障输电线路的耐雷水平得到一定程度上的提高，这对雷击跳闸率也有很好的控制作用。在架设耦合地线时，根据不同的架设线位置，也可以将其分成直挂式和侧面两种技术方式，前面一类主要是在线路导线下方直接架设，后一类这是在线路两侧平行的架设，这样的方式对于地线的屏蔽作用增强也有保护作用。耦合地线主要是分流和增大导线、地线之间耦合系数这两个方面的作用。耦合系数的增加主要是为了将等值波阻抗减少，从而减小绝缘子之上的电压，通过这样的方式来提升防雷水平；分流主要是为了降低塔顶的电位。当雷电击打塔顶的时候，就会大大的减少输电线路上的感应电压。
5.安装线路避雷器
安装线路避雷器必须考虑经济性能，尽量减少安装避雷器数量又达到防雷的目的。因此，它与线路的绝缘水平综合考虑，选择在输电线路易击段或者易击点上安装线路避雷器。若线路遭受雷击，高幅值的电压波在线路避雷器先放电，保护绝缘子不发生闪络。应该选择在多雷区，杆塔是易击杆塔，并且周围无其他屏蔽建筑物的杆塔为宜。这样既可以提高线路的耐雷水平又减少绕击跳闸率，达到综合防雷的效果。
金属氧化物避雷器MOA保护特性好、通流容量大、动作反应快，用于无架空避雷线的110kV线路，效果良好。在输电线路的终极杆塔上安装线路免维护避雷器，对配电线路进行保护，能有效的减少配电线路的雷害过电压造成的线路故障。但是避雷器的防雷保护范围较小。110kV线路型避雷器提高线路耐雷水平有影响，保护范围约200m，故在易击点或者易击段处杆塔分别加装间隙性线路避雷器。
在避雷器的选型上应选用保护性能好的氧化锌避雷器，逐步淘汰碳化硅避雷器，为了保证避雷器适应中压电网的内过电压状况，不在内过电压下动作损坏，可适当提高氧化物避雷器的额定电压和荷电率。具备防爆脱离功能和免维护的无间隙金属氧化锌避雷器。
在安装避雷器对线路进行保护的同时，应该注意的是避雷器的接地问题：要防止避雷器的接地电阻超标问题。避雷器的接地电阻不应大于10Ω。
结合相关部门积极组织各类型的电力安全知识竞赛、演讲等活动，强化全员的安全意识；培养专业素质较高、作风硬朗的技术团队，以作为输电线路安全运行的强力后盾。
结语
作为电力网络的基本构成部分，输电线路占据着重要地位，其分布范围相对较广，且常受多种气候环境和地理环境的直接影响，在环境条件较差情况下，输电线路常发生故障，进而影响了线路运行安全，严重时还会引发大规模停电事故。近年来，国外发生的大面积停电事故多是因线路故障引起的。因此，必须深入探讨输电线路故障及其成因，提升电力网络抵御自然灾害的能力，确保线路的安全运行。
参考文献
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