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摘要：随着我国电力网络建设规模的不断扩大，输电线路的复杂程度在逐渐提高，其在运行过程中很容易出现故障问题，尤其是雷击问题，电力企业需要加强对高压输电线路雷击问题的研究，制订综合防雷措施，降低输电线路出现故障的概率。本文对输电线路防雷保护及新方式进行分析，以供参考。
关键词：输电线路;防雷保护;新方式中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-07-126
引言
目前，高压输电已经成为了我国的主要输电形式，而大多数的高压输电线都被架设在室外环境当中，十分容易受到环境干扰而引发安全事故。所以为了保障供电安全与稳定，合理设计高压输电线路十分必要。在实践工作中，高压输电线路设计人员应该根据区域实践供电需要以及高压输电线路的设计要求合理开展线路设计。
1输电线路雷电防护的重要性
通过对电力系统的故障检测结果发现，雷击给架空输电线路带来的供电故障不在少数，尤其是在那些雷电频繁发生的地区，只要发生电力系统故障，基本上都是由雷击造成的，人民日常生活也深受其害。另外，在山区地段，由于地理位置的原因，传输线会在大山上起伏架设，因此传输线会出现很大的垂直高度差，这就给冷热空气提供了很好的交替场所，空气对流现象频繁，传输线容易受到闪电的侵袭。因此，在线路的初步设计中，有必要考虑防雷结构的设计并阐明其合理性和重要性。
2雷电对高压输电线路的影响
2.1直击雷的影响
直击雷指的是，在没有采取相应的防雷措施或防雷措施不到位的情况下，雷电会直接对高压输电线路产生电击，雷击会对高压输电线路产生较大的危害。例如，雷电直接击中杆塔后，会引起很高的过电压，称之为雷电过电压，这种过电压沿导线最终侵入变电站设备内部，使整条输电线路无法正常运行，影响局部地区电网的正常运行。
2.2雷电冲击波的影响
雷电冲击波和直击雷以及感应雷相比较，具有一定的突发性，高压输电线路一旦遭遇雷电冲击波，会产生使其无法承受的高压，进而对输电线路造成较为严重的冲击和破坏，引发输电线路故障问题，最终导致高压输电线路无法正常运行。
3具体防雷措施
3.1接地射线
在对110kV的高压电传输线路进行维护时，最应该考虑的是接地设备的改进问题。由于改进后的接地装置不仅可以达到降低线路塔遭遇雷擊后的跳闸概率的目的，甚至降低的程度可以达到20%～30%，如果一开始电力公司安装的线杆接地设备效果不好，通过对接地装置进行改良后所能降低雷电击中而发生线路跳闸的概率可以高达一半左右。在改进接地装置时，可以使用减小接地塔电阻的方法。具体方法是将接地电极埋至深处，然后填充低电阻物质。将地线布置在水泥式杆塔线上时，与杆塔之间的距离应该为3～5m。布置塔架线路的垂直接地极时，与杆塔之间的距离应该控制在5～8m。另外，接地装置也可以通过增加耦合清洗来进行改进。不过值得技术人员考虑的是，雷电在击中高压线路的过程中会存在瞬态行波和稳态电磁感应现象，因此可以考虑通过加强电磁感应式塔架接地线来改善接地装置。另外在检测到土壤中的电阻率超过1000Ω·m，可以考虑引入110kV的高压电线来增强电磁感应塔接地梁结构的搭设。
3.2高压输电线路的防雷措施
随着我国高压输电线路工程技术的飞速发展，对高压输电线路的防雷工作也提出了更高标准的要求，这就需要电力企业采取综合有效的防雷措施，具体可以从以下5个方面入手：（1）降低塔杆的高度和塔顶的电位，进而降低实际接电电阻，提高输电线路的防雷水平;（2）不断提高高压输电线路的绝缘配合水平，进而加强对输电线路的绝缘保护;（3）调整保护间隙，通过利用电弧闪络加强对绝缘子的保护，进而避免输电线路被雷电击中;（4）增设防雷装置，如避雷针等，提高输电线路的防雷屏蔽能力;（5）在重污秽和重腐蚀地区选用新型耐腐蚀的地线，以提高地线使用年限，延长防雷效果。
3.3加强高压输电线路检修工作
加强高压输电线路检修工作，可以采取以下措施：（1）对雷害故障发生较为频繁的地区，采取常态化监测，对频繁发生雷击的杆塔采取针对性的防雷措施;（2）加强常态化的运维检修工作，在日常运维检修过程中对线路产生的问题早发现，早排除;（3）加强对带电工作的推广，从而促进带电作业标准化进度。
4新防雷方式无源电晕场驱雷器概述
无源电晕场无源驱雷器是利用金属多短针形成的“似尖端效应”，使电晕场驱雷器周围的环境电场远高于被保护目标物，但低于传统避雷针，从而使被保护物体处于相对安全的状态。这种驱雷器的结构是有许多放电极短针尖端组成的球面，下面是一个支撑座，当雷暴云来时雷云电场达到空气击穿阈值时，驱雷器电晕舱及尖端产生高达30mc/s电晕离子，在驱雷器及其被保护物体上方形成电晕离子层。覆盖在被保护目标上的电晕离子层抑制上行正先导的始发，从而大大减少接闪的可能性，更大程度地保护目标物不被雷击。同时电晕离子层离子在雷云电场作用下不断向上扩散，与雷云电荷相互作用，使云-地极板等效为漏电坏电容，有效抑制雷云充电至放电击穿水平，削弱了雷云下行先导的发展速度及强度，阻碍雷云放电通道建立。我们都知道雷暴的形成到泄放消失大约30min到60min的时间，半个小时后雷暴云就随着大风消散远去，实现“非引雷入地”防雷。
5装置组成
（1）驱雷阵列针杆为雷云电荷屏蔽单元，固定于针座外部。
（2）电晕离子释放电极的一极与雷云电荷屏蔽单元复合为一体，另一极与接地导体连接。（3）接地电极经底座法兰盘固定于钢塔顶端，经法兰座连接的塔体可靠接地。
6例行检查及维护
（1）如无源电晕场驱雷器装于钢塔上，需每两年定期检查塔体是否有锈蚀、连接处是否松动，如发现则应及对塔体进行维护。（2）为了配合统计无源电晕场驱雷器的驱雷可靠性，根据用户需要可选配雷击计数器。（3）每个雷雨季前、后记录雷击计数器读数是否为零。雷击计数器安装在本驱雷装置塔脚处及其他原有避雷针的引下线上。
7在关键线路塔的顶部安装电晕场驱雷器
驱雷器作为新型防雷方式之一，不用在整个输变电线路的每个杆塔都需安装电晕场驱雷器，遭受雷击的场所也有一定规律，一般在下列特殊区域的杆塔加装驱雷器防雷设备：（1）高山地区的输电线路，安装在海拔较为高的地段线路塔上;（2）送输电管理部门有雷电防控系统的，系统显示是雷暴区的线路段;（3）线路地下有矿的地区;（4）线路跨越高速公路和河流及其他输电线路;（5）历史遭受过雷击的塔位;（6）其他陆水连接带等特殊区域地形。
结束语
总而言之，在电力高压输电线路设计工作开展之前，设计人员必须做好全面性的数据信息采集和分析，为保障设计方案合理奠定基础。本研究讨论的目的在于保障电力高压输电线系统稳定运行，在这一过程中可以考虑多种手段并行。首先是加强电力系统的建设，其次是必须要对高压输电线路进行定期的维护和修理，另外还有一些相应措施也可以实施，如改进防雷机制，改善线路的耐久性和绝缘性，以及施工改进应按照国家有关规定和相关电力规范进行等。
参考文献
[1]袁存景，邵立忠，袁野，宋翠梅.论输电线路防雷保护及新方式[J].电器工业，2019（09）：46-48.
[2]徐泽运.输电线路及变电站防雷保护措施浅析[J].石化技术，2019，27（07）：161+160.
[3]陈健，王斌.对通信电源设备防雷保护技术的研究[C].2018：143-149.
[4]于永乐.防雷保护的应用及维护[J].大众用电，2017，35（06）：35-36.
[5]官俣.多雷区输电线路及变电站防雷保护[J].科技风，2017（16）：186.
（国网山西省电力公司忻州供电公司 山西忻州 034000）
关键词：输电线路;防雷保护;新方式中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-07-126
引言
目前，高压输电已经成为了我国的主要输电形式，而大多数的高压输电线都被架设在室外环境当中，十分容易受到环境干扰而引发安全事故。所以为了保障供电安全与稳定，合理设计高压输电线路十分必要。在实践工作中，高压输电线路设计人员应该根据区域实践供电需要以及高压输电线路的设计要求合理开展线路设计。
1输电线路雷电防护的重要性
通过对电力系统的故障检测结果发现，雷击给架空输电线路带来的供电故障不在少数，尤其是在那些雷电频繁发生的地区，只要发生电力系统故障，基本上都是由雷击造成的，人民日常生活也深受其害。另外，在山区地段，由于地理位置的原因，传输线会在大山上起伏架设，因此传输线会出现很大的垂直高度差，这就给冷热空气提供了很好的交替场所，空气对流现象频繁，传输线容易受到闪电的侵袭。因此，在线路的初步设计中，有必要考虑防雷结构的设计并阐明其合理性和重要性。
2雷电对高压输电线路的影响
2.1直击雷的影响
直击雷指的是，在没有采取相应的防雷措施或防雷措施不到位的情况下，雷电会直接对高压输电线路产生电击，雷击会对高压输电线路产生较大的危害。例如，雷电直接击中杆塔后，会引起很高的过电压，称之为雷电过电压，这种过电压沿导线最终侵入变电站设备内部，使整条输电线路无法正常运行，影响局部地区电网的正常运行。
2.2雷电冲击波的影响
雷电冲击波和直击雷以及感应雷相比较，具有一定的突发性，高压输电线路一旦遭遇雷电冲击波，会产生使其无法承受的高压，进而对输电线路造成较为严重的冲击和破坏，引发输电线路故障问题，最终导致高压输电线路无法正常运行。
3具体防雷措施
3.1接地射线
在对110kV的高压电传输线路进行维护时，最应该考虑的是接地设备的改进问题。由于改进后的接地装置不仅可以达到降低线路塔遭遇雷擊后的跳闸概率的目的，甚至降低的程度可以达到20%～30%，如果一开始电力公司安装的线杆接地设备效果不好，通过对接地装置进行改良后所能降低雷电击中而发生线路跳闸的概率可以高达一半左右。在改进接地装置时，可以使用减小接地塔电阻的方法。具体方法是将接地电极埋至深处，然后填充低电阻物质。将地线布置在水泥式杆塔线上时，与杆塔之间的距离应该为3～5m。布置塔架线路的垂直接地极时，与杆塔之间的距离应该控制在5～8m。另外，接地装置也可以通过增加耦合清洗来进行改进。不过值得技术人员考虑的是，雷电在击中高压线路的过程中会存在瞬态行波和稳态电磁感应现象，因此可以考虑通过加强电磁感应式塔架接地线来改善接地装置。另外在检测到土壤中的电阻率超过1000Ω·m，可以考虑引入110kV的高压电线来增强电磁感应塔接地梁结构的搭设。
3.2高压输电线路的防雷措施
随着我国高压输电线路工程技术的飞速发展，对高压输电线路的防雷工作也提出了更高标准的要求，这就需要电力企业采取综合有效的防雷措施，具体可以从以下5个方面入手：（1）降低塔杆的高度和塔顶的电位，进而降低实际接电电阻，提高输电线路的防雷水平;（2）不断提高高压输电线路的绝缘配合水平，进而加强对输电线路的绝缘保护;（3）调整保护间隙，通过利用电弧闪络加强对绝缘子的保护，进而避免输电线路被雷电击中;（4）增设防雷装置，如避雷针等，提高输电线路的防雷屏蔽能力;（5）在重污秽和重腐蚀地区选用新型耐腐蚀的地线，以提高地线使用年限，延长防雷效果。
3.3加强高压输电线路检修工作
加强高压输电线路检修工作，可以采取以下措施：（1）对雷害故障发生较为频繁的地区，采取常态化监测，对频繁发生雷击的杆塔采取针对性的防雷措施;（2）加强常态化的运维检修工作，在日常运维检修过程中对线路产生的问题早发现，早排除;（3）加强对带电工作的推广，从而促进带电作业标准化进度。
4新防雷方式无源电晕场驱雷器概述
无源电晕场无源驱雷器是利用金属多短针形成的“似尖端效应”，使电晕场驱雷器周围的环境电场远高于被保护目标物，但低于传统避雷针，从而使被保护物体处于相对安全的状态。这种驱雷器的结构是有许多放电极短针尖端组成的球面，下面是一个支撑座，当雷暴云来时雷云电场达到空气击穿阈值时，驱雷器电晕舱及尖端产生高达30mc/s电晕离子，在驱雷器及其被保护物体上方形成电晕离子层。覆盖在被保护目标上的电晕离子层抑制上行正先导的始发，从而大大减少接闪的可能性，更大程度地保护目标物不被雷击。同时电晕离子层离子在雷云电场作用下不断向上扩散，与雷云电荷相互作用，使云-地极板等效为漏电坏电容，有效抑制雷云充电至放电击穿水平，削弱了雷云下行先导的发展速度及强度，阻碍雷云放电通道建立。我们都知道雷暴的形成到泄放消失大约30min到60min的时间，半个小时后雷暴云就随着大风消散远去，实现“非引雷入地”防雷。
5装置组成
（1）驱雷阵列针杆为雷云电荷屏蔽单元，固定于针座外部。
（2）电晕离子释放电极的一极与雷云电荷屏蔽单元复合为一体，另一极与接地导体连接。（3）接地电极经底座法兰盘固定于钢塔顶端，经法兰座连接的塔体可靠接地。
6例行检查及维护
（1）如无源电晕场驱雷器装于钢塔上，需每两年定期检查塔体是否有锈蚀、连接处是否松动，如发现则应及对塔体进行维护。（2）为了配合统计无源电晕场驱雷器的驱雷可靠性，根据用户需要可选配雷击计数器。（3）每个雷雨季前、后记录雷击计数器读数是否为零。雷击计数器安装在本驱雷装置塔脚处及其他原有避雷针的引下线上。
7在关键线路塔的顶部安装电晕场驱雷器
驱雷器作为新型防雷方式之一，不用在整个输变电线路的每个杆塔都需安装电晕场驱雷器，遭受雷击的场所也有一定规律，一般在下列特殊区域的杆塔加装驱雷器防雷设备：（1）高山地区的输电线路，安装在海拔较为高的地段线路塔上;（2）送输电管理部门有雷电防控系统的，系统显示是雷暴区的线路段;（3）线路地下有矿的地区;（4）线路跨越高速公路和河流及其他输电线路;（5）历史遭受过雷击的塔位;（6）其他陆水连接带等特殊区域地形。
结束语
总而言之，在电力高压输电线路设计工作开展之前，设计人员必须做好全面性的数据信息采集和分析，为保障设计方案合理奠定基础。本研究讨论的目的在于保障电力高压输电线系统稳定运行，在这一过程中可以考虑多种手段并行。首先是加强电力系统的建设，其次是必须要对高压输电线路进行定期的维护和修理，另外还有一些相应措施也可以实施，如改进防雷机制，改善线路的耐久性和绝缘性，以及施工改进应按照国家有关规定和相关电力规范进行等。
参考文献
[1]袁存景，邵立忠，袁野，宋翠梅.论输电线路防雷保护及新方式[J].电器工业，2019（09）：46-48.
[2]徐泽运.输电线路及变电站防雷保护措施浅析[J].石化技术，2019，27（07）：161+160.
[3]陈健，王斌.对通信电源设备防雷保护技术的研究[C].2018：143-149.
[4]于永乐.防雷保护的应用及维护[J].大众用电，2017，35（06）：35-36.
[5]官俣.多雷区输电线路及变电站防雷保护[J].科技风，2017（16）：186.
（国网山西省电力公司忻州供电公司 山西忻州 034000）