如何加强输电线路防雷技术？有哪些维护措施？

输电线路安全对电力网络正常运行影响很大，当前大部分输电线路都在空旷地方分布，运行期间极易出现雷击故障，让电力设备发生危害。如在雷击影响下出现火灾事故，将对电力网络正常供电带来不利影响，并严重威胁着人们生命财产安全，如何加强输电线路防雷工作是我们需要重视与尽快解决的问题。

1  输电线路雷击危害

常见雷电形式包括直击雷、感应雷和球形雷等，其中前面两种对输电线路运行影响很大。对直击雷来说，会引起电气设备短路、损坏等安全事故，不利于周围电力网络的供配电顺利进行。感应雷带来的损坏和直击雷关系比较紧密，雷雨云放电和静电感应将产生电磁感应，输电线路、电力设备周围区域被雷电击中以后，将造成周围区域磁场变化非常大，输电线路将产生感应电荷，形成感应电压，线路内部发生感应电流[1]。只要感应电压比电力设备耐压值还大，则容易击穿输电线路上相关器件，让其出现短路、断路等故障。

2  输电线路防雷技术

2.1 减小杆塔接地电阻

对雷电活动频繁、土壤电阻率较高的地区，应该安装避雷器，能够避免绝缘子出现闪络现象，并设置线路防雷用金属氧化物避雷器，能够避免雷直击导线，或者是雷击对塔顶、避雷线造成破坏，让绝缘子发生冲击闪络问题，有效解决线路雷击跳闸问题。对此要将资金最大限度利用起来，实现效益的增长，要按照运行经验，选择最恰当的线路防雷用避雷线安装位置[2]。针对部分易击区选择双避雷线，这种方法也更为有效和经济，让避雷线保护角被缩短，加强对雷击跳闸事故的防范。避雷线要在每个基杆塔处接地，通过对接地电阻的减小，一般能够让线路耐雷水平得到提升，避免出现反击。接地电阻影响因素较多，其中最为关键的是土壤电阻率 ρ，因此其值要为雷雨中最大值，其计算公式如下。

ρ = ρo×φ（1）

其中： ρo 表示雷季中无雨水条件下土壤电阻率，φ 表示土壤干燥程度的季节系数，其值通常为1.3。如果某地区土壤电阻率不高，则要选择杆塔自然接地电阻，而若是电阻率较高，降低接地电阻存在困难的情况下，要选择多根放射性接地体，并采取降阻济让接地电阻减小。雷季干燥的条件下，避雷线的线路每基杆塔工频接地电阻相关数值如表 1 所示。

2.2 架设耦合地线

对雷击活动频繁的地区，或者是容易出现雷击故障的塔杆与地段，或者是减小电阻存在一定难度的地段，需要将一条架空线设置在的导线之下，即耦合地线，让避雷线和导线之间的耦合得到加强。这样能够减小线路绝缘子链上过电压，让雷电流分流作用更好发挥出来，通过实验证明通过增加耦合线，能够让线路跳闸率减少约二分之一。这样避雷线与导线间的耦合系数才会得到提升，让雷击电流从杆塔两侧分流，实现输电线路耐雷水平的提升。

2.3 加强线路绝缘

输电线路在跨越大江或者是跳跃两座山丘等特殊地段中，需要设置特殊的高杆塔，其落雷几率很大，等值电感较大，塔顶电位和绕击率较高，从而极大提升了线路雷击跳闸率。要想减少雷击跳闸率，要将绝缘子片数安装在高杆塔上，提升大跨越档距地线，即让导线间距离变大，这样线路绝缘将得到加强[3]。特高杆塔若是在 40 m 以上，高度每提升 10 m，需要设置一片绝缘子，全国超过 100 m 杆塔，绝缘子数一般采取专门的方法进行计算，并确定为中性点经消弧线圈接地方法。而在雷电活动频繁、接地电阻降低难度大的地方，100 kV 电网要把中性点直接接地转变成经消弧线圈接地，如此大部分单相雷闪接地故障能够自动消除。对于二相、三相落雷来说，因为先对地闪络一相为一条避雷线，会让耦合作用变得更加明显，减小了没有闪络相的绝缘子链上的电压，让其拥有更强的耐雷水平。35 kV 电网中性一般为绝缘的，很多时候要利用消弧线圈接地，让防雷性能得到提升。

2.4 装设自动重合闸

因为雷击闪络后绝缘性能一般情况下可以在跳闸后逐步恢复，通过对自动重合闸的安装，在减少线路雷击事故上效果比较明显。当前国内超过 100 kV 的高压线路重合闸成功率为 75%～95%，35 kV 以下线路一般在 50%～80% 之间，随意各级电压线路需要将自动重合闸装置设置好。

2.5 线路交叉部分防雷保护

线路交叉容易产生较弱空气间绝缘，雷击后让绝缘弱点出现闪络，两条交叉线路也将一起跳闸，这样会引起电力系统继电保护非选择性动作，增加系统事故几率。若非不一样压力等级架空线路相互交叉出现闪络，会为较低电压等级网络电气设备造成损坏。尤其是当高压线路为通信线路带来闪络现象以后，将引起人身事故，破坏性加强，需要对线路交叉点做好防雷保护措施[4]。

对此交叉要和杆塔保持较近的距离，交叉档两端上下方线路的基杆塔要设置人工接地，电阻值必须与表 1 要求相符。如果存在木质绝缘，要将管型避雷器和保护间隙设置好，交叉点和杆塔的距离要在 40 m 以内，对最近杆塔做好保护措施，交叉距离达到表 2 规定要求后，交叉档则不能采取保护措施。

3  输电线路维护措施

要想让输电线路更加安全与稳定，电力企业需要提高重视程度，在日常管理中做好输电线路维护工作。在架设输电线路之前，施工单位应该深入考察输电线路敷设区域地形、气候等情况，在设计过程中与临江侧山坡、向阳坡和容易被雷击的区域避开。特别是针对山地区域，接电线埋设一般较为复杂，施工单位需要提前将线路架设准备工作做到位。

针对已经投入运行的输电线路，应该大力开展防雷研究工作，全面统计分析输电线路运行情况，确定雷击多发的时间与地点，重点做好维护工作。对输电线路维护工作来说，不能只停留在规章制度上，应该从线路实际运行状况出发，将线路检修维护工作做到位，针对雷击事故多发区域应该提升巡视次数，及时对线路周边树枝等障碍物予以清理，将输电装置绝缘性检测工作做好。一些输电装置运行期间因为各种因素的存在，将引起绝缘不良等情况，所以要通过提升避雷针虚拟高度，让雷击击落于避雷针上，从而解决了以往避雷针出现的“侧击”问题。

4  结语

总之，雷击有着分散性、随机性等特点，无法对雷击点和雷电参数进行有效控制，雷击线路跳闸事故分析难度较大，对此记忆引发各种雷击事故，让电网运行安全性与稳定性受到不利影响。对此要加强对输电线路的防雷设计，全面掌握地区地理、气象等状况，通过深入的调查与分析，清楚输电线路运行情况，将防雷措施做到位，加强后期维护管理，为电网安全稳定运行创造更加有利的条件。