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摘要：输电线路的防雷工作是保证其得以正常工作的根本。环境和发展机制。输电线保护是我国电力产业发展中不容忽视的问题，对于电力事业的稳定运行以及我国经济的健康持续发展具有不可估量的重要意义为了保证供电线路的正常稳定运行。本文主要描述输电线路雷击故障，分析说明现有防雷措施的运用情况，为今后提高和改进防雷措施提供经验。
关键词：输电线路；雷击故障；防雷措施
一、概述
在自然界，雷电是一种无法避免，也不可能避免的现象。输电线路必定会受到雷电的破坏，如何做好相应的防雷措施，提升高压输电线路的保护率就成为关键所在。为了确保安全，相关的电力部门需要高度重视防雷工作，特别是雷电多发区域。在防雷措施的选择上，应该根据线路的实际情况来选择合理、科学的措施，才是保障输电线路安全运行的重要措施。没有最安全的安装，只有最安全的防护，输电线路防雷工作不是单靠某项防雷措施就能搞好，而是需要根据具体情况采取综合性的防雷措施，才能提高线路的耐雷水平，降低输电线路的雷击故障率。即便如此，仍然不能完全保证输电线路不会发生雷击故障。因此，我们只有不断地研究、实践和总结经验，深入掌握雷电活动和探索防雷措施，才能尽量减少雷击故障的发生，将雷害带来的损失降低到最低。
二、输电线路雷击故障分析
输电线路雷击故障实际上是由于在输电线路上产生了过电压，引起绝缘子闪络，发生工频短路的故障。输电线路上出现的雷电过电压主要有两种，一是直击雷过电压，二是感应雷过电压。
（一）直接雷过电压
直接雷过电压是指雷直接击中杆塔、避雷线或导线，雷电流在接地电阻上或导线的阻抗上的电压降叫直击雷过电压，其值可达几百万伏以上。
1、雷击杆塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压。如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过输电线路绝缘闪络电压值，导线与杆塔之间就会发生闪络，这种称为反击。
2、在有避雷线的情况下，雷电击中导线，称为绕击。根据输电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及输电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。
（二）感应雷过电压
感应雷过电压是指雷击在线路附近的物体或大地上，剧烈的电磁场变化对线路产生静电感应和电磁感应而形成的过电压，最高可达500～600kV。根据运行经验，感应雷过电压只对35kV及以下线路构成威胁。
输电线路的耐雷水平是反映输电线路抵抗雷击能力的重要技术特性，它是用雷电流的大小来表示的。即雷击线路时，不致使线路绝缘闪络的最大雷电流值，叫做输电线路的耐雷水平。
输电线路的耐雷水平与下列因素有关：
①绝缘子50%的冲击放电电压；
②耦合系数；
③接地电阻大小；
④避雷线的分流系数；
⑤杆塔高度；
⑥导线平均悬挂高度。
三、输电线路防雷措施分析
目前，国内外在输电线路防雷方面主要采取了架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、加强绝缘、杆塔顶部安装可控避雷针和消雷器、安装线路避雷器等六种防雷措施。下面逐一对此六种防雷措施进行分析。
（一）架设避雷线
输电线路上架设的避雷线，能够起到以下作用：
1、引导雷电向避雷线放电，防止雷电直击导线，通过电杆的接地引下线或铁塔本身，经接地装置将雷电流引入大地。
2、当雷击杆塔时，将小部分雷电流分流入邻近杆塔，减少经单基杆塔入地的电流，降低杆塔顶部电位。
3、降低感应过电压。
运行经验表明，架设有避雷线的线路与无避雷线的线路相比，雷击故障率低得多。架设避雷线是防雷的有效措施之一，效果显著。目前110kV及以上线路基本上都是全线架设避雷线。部分35kV线路没有全线架设避雷线，在今后新建35kV线路和对老线路进行技术改造时应考虑装设避雷线。
（二）降低杆塔接地电阻
在这里，输电线路杆塔的接地电阻实际上是两个部分电阻之和：一部分是自避雷线到地网的接地通道的电阻，称为接地通道电阻；另一部分是整个大地的电阻，称为流散电阻。
接地通道电阻包括避雷线与接地引下线（或塔身）的接触电阻、接地引下线（或塔身）与接地网引出线连接的接触电阻、接地体焊接部位的接触电阻、接地引下线（或塔身）和接地体自身的传导电阻。由于避雷线、接地引下线（或塔身）、接地体自身的传导电阻很小，可以忽略不计，接地通道电阻实质就是接地通道各连接部位的接触电阻。
流散电阻主要由接地装置的结构和土壤电阻率决定，土壤电阻率越低，流散电阻也就越低。
因此，降低杆塔接地电阻可以从减少接地通道各连接部位的接触电阻、改善接地体的结构、降低土壤电阻率三方面来抓。
输电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高输电线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。
（三）架设耦合地線
在降低杆塔接地电阻有困难时，在导线下方架设一条接地线，称为耦合地线，一般适用于丘陵或山区跨越档。它具有分流作用，又加强了避雷线对导线的耦合。运行经验表明，该措施可降低雷击跳闸率50%左右，效果不错。但此方法在实际中采用较少，原因是在导线的下面安装耦合地线，除了要考虑杆塔受力的问题、考虑铁塔线路不便安装的问题、考虑耦合地线对地的安全距离、考虑交叉跨越及线路下方交通运输的问题，还要考虑导线与耦合地线的弧垂配合问题，距离近了，导线在最高气温、最大负荷电流、最大荷载（如覆冰）的情况下就可能发生对耦合地线放电接地，因此架设耦合地线对于旧线路不易实施。
（四）加强绝缘
对个别大跨越、高杆塔、落雷机率大等情况，可增加绝缘子片数来提高绝缘水平。此方法对防止雷击杆塔反击过电压效果较好，但对于防止绕击效果较差，且增加绝缘子片数受杆塔头部绝缘间隙和导线对地安全距离的限制，因此线路绝缘的增强也是有限的。
（五）杆塔顶部安装可控放电避雷针和消雷器
可控放电避雷针和消雷器的工作原理相似，都是通过尖端放电原理，向雷云方向发射出正电荷，使雷云被中和，雷电场减弱，大大降低感应雷过电压，已达到避免或减小雷击强度，保护杆塔的目的。从实际运行经验来看，这种方法的优点是安装好后不用维护，保护范围非常小，仅限于保护杆塔。优点是安装好后
（六）安装线路避雷器
目前线路避雷器已广泛应用在输电线路上，并起到了很好的防雷效果，提升了线路的耐雷水平。然而，在实际的运行过程中，即使安装了避雷器，仍然在安装了避雷器的杆塔或附近杆塔发生了雷击故障，甚至避雷器也发生永久性短路故障。这说明在选择避雷器的结构形式或安装方式上还有需要改进的地方。
经过理论分析和实际运行经验来看，选择带间隙性的线路避雷器要比不带间隙性的线路避雷器好，如表1。线路避雷器应安装在易遭受雷击杆塔及其前后两基杆塔上，充分发挥其分流作用和钳电位作用。
四、结束语
近年来，又有更多的防雷技术得到应用，但是由于环境等方面的因素，实际效果也有很大的差异。氧化锌避雷器经过长期实践的证明，防雷效果明显，装设避雷器的杆塔绝缘子没有出现过雷击损伤。可控放避雷针、防绕击侧针的实际应用效果并不明显。还需进一步加深研究。给绝缘子安装并联间隙是最新的防雷技术，初步应用的效果不错。随着今后不断的完善，值得大面积推广。
关键词：输电线路；雷击故障；防雷措施
一、概述
在自然界，雷电是一种无法避免，也不可能避免的现象。输电线路必定会受到雷电的破坏，如何做好相应的防雷措施，提升高压输电线路的保护率就成为关键所在。为了确保安全，相关的电力部门需要高度重视防雷工作，特别是雷电多发区域。在防雷措施的选择上，应该根据线路的实际情况来选择合理、科学的措施，才是保障输电线路安全运行的重要措施。没有最安全的安装，只有最安全的防护，输电线路防雷工作不是单靠某项防雷措施就能搞好，而是需要根据具体情况采取综合性的防雷措施，才能提高线路的耐雷水平，降低输电线路的雷击故障率。即便如此，仍然不能完全保证输电线路不会发生雷击故障。因此，我们只有不断地研究、实践和总结经验，深入掌握雷电活动和探索防雷措施，才能尽量减少雷击故障的发生，将雷害带来的损失降低到最低。
二、输电线路雷击故障分析
输电线路雷击故障实际上是由于在输电线路上产生了过电压，引起绝缘子闪络，发生工频短路的故障。输电线路上出现的雷电过电压主要有两种，一是直击雷过电压，二是感应雷过电压。
（一）直接雷过电压
直接雷过电压是指雷直接击中杆塔、避雷线或导线，雷电流在接地电阻上或导线的阻抗上的电压降叫直击雷过电压，其值可达几百万伏以上。
1、雷击杆塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压。如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过输电线路绝缘闪络电压值，导线与杆塔之间就会发生闪络，这种称为反击。
2、在有避雷线的情况下，雷电击中导线，称为绕击。根据输电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及输电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。
（二）感应雷过电压
感应雷过电压是指雷击在线路附近的物体或大地上，剧烈的电磁场变化对线路产生静电感应和电磁感应而形成的过电压，最高可达500～600kV。根据运行经验，感应雷过电压只对35kV及以下线路构成威胁。
输电线路的耐雷水平是反映输电线路抵抗雷击能力的重要技术特性，它是用雷电流的大小来表示的。即雷击线路时，不致使线路绝缘闪络的最大雷电流值，叫做输电线路的耐雷水平。
输电线路的耐雷水平与下列因素有关：
①绝缘子50%的冲击放电电压；
②耦合系数；
③接地电阻大小；
④避雷线的分流系数；
⑤杆塔高度；
⑥导线平均悬挂高度。
三、输电线路防雷措施分析
目前，国内外在输电线路防雷方面主要采取了架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、加强绝缘、杆塔顶部安装可控避雷针和消雷器、安装线路避雷器等六种防雷措施。下面逐一对此六种防雷措施进行分析。
（一）架设避雷线
输电线路上架设的避雷线，能够起到以下作用：
1、引导雷电向避雷线放电，防止雷电直击导线，通过电杆的接地引下线或铁塔本身，经接地装置将雷电流引入大地。
2、当雷击杆塔时，将小部分雷电流分流入邻近杆塔，减少经单基杆塔入地的电流，降低杆塔顶部电位。
3、降低感应过电压。
运行经验表明，架设有避雷线的线路与无避雷线的线路相比，雷击故障率低得多。架设避雷线是防雷的有效措施之一，效果显著。目前110kV及以上线路基本上都是全线架设避雷线。部分35kV线路没有全线架设避雷线，在今后新建35kV线路和对老线路进行技术改造时应考虑装设避雷线。
（二）降低杆塔接地电阻
在这里，输电线路杆塔的接地电阻实际上是两个部分电阻之和：一部分是自避雷线到地网的接地通道的电阻，称为接地通道电阻；另一部分是整个大地的电阻，称为流散电阻。
接地通道电阻包括避雷线与接地引下线（或塔身）的接触电阻、接地引下线（或塔身）与接地网引出线连接的接触电阻、接地体焊接部位的接触电阻、接地引下线（或塔身）和接地体自身的传导电阻。由于避雷线、接地引下线（或塔身）、接地体自身的传导电阻很小，可以忽略不计，接地通道电阻实质就是接地通道各连接部位的接触电阻。
流散电阻主要由接地装置的结构和土壤电阻率决定，土壤电阻率越低，流散电阻也就越低。
因此，降低杆塔接地电阻可以从减少接地通道各连接部位的接触电阻、改善接地体的结构、降低土壤电阻率三方面来抓。
输电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高输电线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。
（三）架设耦合地線
在降低杆塔接地电阻有困难时，在导线下方架设一条接地线，称为耦合地线，一般适用于丘陵或山区跨越档。它具有分流作用，又加强了避雷线对导线的耦合。运行经验表明，该措施可降低雷击跳闸率50%左右，效果不错。但此方法在实际中采用较少，原因是在导线的下面安装耦合地线，除了要考虑杆塔受力的问题、考虑铁塔线路不便安装的问题、考虑耦合地线对地的安全距离、考虑交叉跨越及线路下方交通运输的问题，还要考虑导线与耦合地线的弧垂配合问题，距离近了，导线在最高气温、最大负荷电流、最大荷载（如覆冰）的情况下就可能发生对耦合地线放电接地，因此架设耦合地线对于旧线路不易实施。
（四）加强绝缘
对个别大跨越、高杆塔、落雷机率大等情况，可增加绝缘子片数来提高绝缘水平。此方法对防止雷击杆塔反击过电压效果较好，但对于防止绕击效果较差，且增加绝缘子片数受杆塔头部绝缘间隙和导线对地安全距离的限制，因此线路绝缘的增强也是有限的。
（五）杆塔顶部安装可控放电避雷针和消雷器
可控放电避雷针和消雷器的工作原理相似，都是通过尖端放电原理，向雷云方向发射出正电荷，使雷云被中和，雷电场减弱，大大降低感应雷过电压，已达到避免或减小雷击强度，保护杆塔的目的。从实际运行经验来看，这种方法的优点是安装好后不用维护，保护范围非常小，仅限于保护杆塔。优点是安装好后
（六）安装线路避雷器
目前线路避雷器已广泛应用在输电线路上，并起到了很好的防雷效果，提升了线路的耐雷水平。然而，在实际的运行过程中，即使安装了避雷器，仍然在安装了避雷器的杆塔或附近杆塔发生了雷击故障，甚至避雷器也发生永久性短路故障。这说明在选择避雷器的结构形式或安装方式上还有需要改进的地方。
经过理论分析和实际运行经验来看，选择带间隙性的线路避雷器要比不带间隙性的线路避雷器好，如表1。线路避雷器应安装在易遭受雷击杆塔及其前后两基杆塔上，充分发挥其分流作用和钳电位作用。
四、结束语
近年来，又有更多的防雷技术得到应用，但是由于环境等方面的因素，实际效果也有很大的差异。氧化锌避雷器经过长期实践的证明，防雷效果明显，装设避雷器的杆塔绝缘子没有出现过雷击损伤。可控放避雷针、防绕击侧针的实际应用效果并不明显。还需进一步加深研究。给绝缘子安装并联间隙是最新的防雷技术，初步应用的效果不错。随着今后不断的完善，值得大面积推广。