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【摘 要】 雷雨天气时，架空输电线路常会因雷击问题出现跳闸等故障，故如何解决这一问题，不断改善高压架空输电线路防雷技术的相关措施，需要进行全面探讨。本文对相应的解决措施进行了系统化研究，结合雷击给输电线路造成的不良影响进行分析，并参考以往工作经验，对相应的技术手段进行了深入探究，以供参考。
【关键词】 高压架空输电线路；防雷技术；探讨
结合我国电网故障统计数据来看，国内跳闸情况较严重且高压线路运行时出现跳闸次数最多的区域中，雷击因素所占的故障原因所占比例高达65%以上，特别是雷雨天气多发、土壤拥有较高电阻以及地形环境较复杂的区域，该类事故发生几率更高。
一、输电线路雷电灾害的不良影响
雷电灾害会给输电线路的绝缘子运行造成不良影响，尤其是交通不便的山区等情况下，线路的巡视及故障的排查也会具有较大难度。结合我区的地理地形环境来看，雷雨天气常伴随大风天气出现，较高的风速常常使得树木倒在架空输电线路导线上，进一步导致输电线振动、电杆倾倒等问题，若缺乏及时有效的解决措施，则会导致大规模电力故障，甚至给人民群众的生命财产安全造成破坏。
二、输电线路防雷措施
结合目前高压架空输电线路的实际情况与本区域内的地理环境来看，目前线路的防雷措施，主要可以从以下几个方面进行优化与完善。
（一）架设避雷线
架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：
分流作用以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。
通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此110Kv及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。同时，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应做得小一些。
（二）避雷针的安装
安装避雷针也是架空输电线路常用的一种防雷措施，但是在实际应用却存在以下问题：
由于避雷针而导致雷击概率增大；由于避雷针的引雷作用，所以雷击次数就会提高，当雷电被吸引到针上，在强大的雷电流沿针而流入大地过程中，雷电流周围形成的磁场会产生截应过电压，它与雷电流的大小及变化速度成正比，与雷击的距离成反比。而被保护物的自然屏蔽装置对电磁感应或电磁干扰的屏蔽作用，不能达到有效屏蔽，使被保护区内的弱电设备因感应过电压而损坏。
此外，电磁感应问题在强大的雷电流沿避雷针向下流入地中的过程中，会在周围产生强大的电磁场。会使微电子通信计算机等设备产生误动。强大的电磁场可以使金属开口环或打包用铁箍的接触不良处发生放电，从而引燃引爆易燃易爆物"。更常见的则是引起微电子通信设备、计算机设备等的失灵与损坏。受雷击的针及引线在高频雷电流作用下，将从接触点至地面产生一个较高的接触电压，当雷电流流入大地扩散时，在入地点沿半径各点形成不同的电位。若跨入该区域会产生很高的跨步电压。在测避雷针不适用于对弱电设备的保护，更不易用于易燃易爆品的防雷保护。因它引来强大的雷电流在接地引线断线卡处易产生火花，还会在附近的金属开口环处产生火花，从而引起事故。
（三）加强线路绝缘
由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔，如跨河杆塔等等，这就增加了杆塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串片数，加大大跨越档导线与地线之间的距离，以加强线路绝缘性能，此时主要采用差绝缘方式。
此措施适宜于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，并且导线为三角形排列的情况。所谓差绝缘，是指同一基杆塔上三相绝缘有差异，下面两相较之最上面一相各增加一片绝缘子。当雷击杆塔或上导线时，由于上导线绝缘相对较弱而先击穿，雷电流经杆塔入地，避免了两相闪络。
湖南郴州电业局和包头供电局在雷害严重的一些线路上应用了这一方法收到了事故率明显下降的效果。据计算，采用差绝缘后，线路的耐雷水平可提高。
（四）采用不平衡绝缘方式
在现代高压及超高压线路上，同杆架设的双回路线路日益增多。对此类线路在采用通常的防雷措施尚不能满足要求时，可考虑采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率，以保障线路的连续供电。
不平衡绝缘的原则是使双回路的绝缘子串片数有差异。这样，雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络。闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了线路的耐雷水平使之不发生闪络，保障了另一回路的连续供电。
（五）藕合地埋线
藕合地埋线可起两个作用：
一是降低接地电阻。《电力工程高压送电线路设计手册》指出连续伸长接地线是沿线路在地中埋设1-2根接地线，并可与下一基塔的杆塔接地装置相连。它是降低高土壤电阻率地区杆塔接地电阻的有效措施之一。
二是起一部分架空地线的作用。既有避雷线的分流作用，又有避雷线的藕合作用。据有的单位的运行经验，在一个20基杆塔的易击段埋设藕合地埋线后，10年中只发生一次雷击故障。有文献介绍可降低跳闸率40%，显著提高线路耐雷水平。
（六）预放电棒与负角保护针
预放电棒的作用机理是减小导、地线间距，增大藕合系数，降低杆塔分流系数，加大导线、绝缘子串对地电容，改善电压分布；负角保护针可看成装在线路边导线外侧的避雷针，其目的是改善屏蔽，减小临界击距。预放电棒与负角保护针常一起装设，這一方法曾在广东及贵州等地采用，有一定的效果。制作、安装和运行维护方便，以及经济花费不多是其特点。
（七）装设消雷器
消雷器是一种新型的直击雷防护装置，在国内已有十余年的应用历史。目前架空输电线路上装设的消雷器已有上千套，运行情况良好。虽然对消雷器的机理和理论还存在怀疑和争论，但它确实能消除或减少雷击的事实已被越来越多的人承认与接受。消雷器对接地电阻的要求不严，其保护范围也远比避雷针大，在实际装设时，应当认真解决好有关问题。
（八）使用接地降阻剂
近几年来国内一些单位在处理接地时使用了降阻剂，取得了较好的降阻效果。介绍降阻剂的文章也不少，降阻剂确实热极一时。据有关资料介绍，降阻剂使用后接地电阻随时间的推移而下降。并且由于其PH值一般均在7.6—8.5之间，有的呈中性略偏碱，对接地体有钝化保护作用，故基本无腐蚀现象。但是，使用较长时间表明接地降阻剂对接地体产生了严重的腐蚀。故在采用这一方法时，应关注长期的效果，特别是对接地体的腐蚀问题。
三、结束语
总体而言，高压架空输电线路因雷击出现跳闸的原因较为复杂，想要彻底解决雷电灾害，还应当结合实际情况进行具体分析，采取对应的解决措施。在应用防雷技术前，应通过仔细的调查研究，充分把握目标区域的地质、气候环境以及线路分布等情况，从而明确防雷技术的可行性，从而促进输电线路稳定运行。
参考文献：
[1]闫小红.高压架空输电线路防雷技术探讨[J].电子制作，2013（11）
[2]苏北海.高压架空输电线路防雷技术探讨[J].湖南水利水电，2010（02）
[3]方宏，周青.高压架空输电线路防雷措施的研究与实践[J].南京工程学院学报（自然科学版），2011（03）
[4]周育新.高压架空输电线路防雷现状与措施[J].中国新技术新产品，2012（06）
[5]詹铭，刘捷等.高压架空输电线路防雷措施与应用[J].广东电力，2012（04）
[6]孙夙睿，车长友.10KV架空输电线路防雷措施探讨[J].科技创新与应用，2012（34）
【关键词】 高压架空输电线路；防雷技术；探讨
结合我国电网故障统计数据来看，国内跳闸情况较严重且高压线路运行时出现跳闸次数最多的区域中，雷击因素所占的故障原因所占比例高达65%以上，特别是雷雨天气多发、土壤拥有较高电阻以及地形环境较复杂的区域，该类事故发生几率更高。
一、输电线路雷电灾害的不良影响
雷电灾害会给输电线路的绝缘子运行造成不良影响，尤其是交通不便的山区等情况下，线路的巡视及故障的排查也会具有较大难度。结合我区的地理地形环境来看，雷雨天气常伴随大风天气出现，较高的风速常常使得树木倒在架空输电线路导线上，进一步导致输电线振动、电杆倾倒等问题，若缺乏及时有效的解决措施，则会导致大规模电力故障，甚至给人民群众的生命财产安全造成破坏。
二、输电线路防雷措施
结合目前高压架空输电线路的实际情况与本区域内的地理环境来看，目前线路的防雷措施，主要可以从以下几个方面进行优化与完善。
（一）架设避雷线
架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：
分流作用以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。
通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此110Kv及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。同时，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应做得小一些。
（二）避雷针的安装
安装避雷针也是架空输电线路常用的一种防雷措施，但是在实际应用却存在以下问题：
由于避雷针而导致雷击概率增大；由于避雷针的引雷作用，所以雷击次数就会提高，当雷电被吸引到针上，在强大的雷电流沿针而流入大地过程中，雷电流周围形成的磁场会产生截应过电压，它与雷电流的大小及变化速度成正比，与雷击的距离成反比。而被保护物的自然屏蔽装置对电磁感应或电磁干扰的屏蔽作用，不能达到有效屏蔽，使被保护区内的弱电设备因感应过电压而损坏。
此外，电磁感应问题在强大的雷电流沿避雷针向下流入地中的过程中，会在周围产生强大的电磁场。会使微电子通信计算机等设备产生误动。强大的电磁场可以使金属开口环或打包用铁箍的接触不良处发生放电，从而引燃引爆易燃易爆物"。更常见的则是引起微电子通信设备、计算机设备等的失灵与损坏。受雷击的针及引线在高频雷电流作用下，将从接触点至地面产生一个较高的接触电压，当雷电流流入大地扩散时，在入地点沿半径各点形成不同的电位。若跨入该区域会产生很高的跨步电压。在测避雷针不适用于对弱电设备的保护，更不易用于易燃易爆品的防雷保护。因它引来强大的雷电流在接地引线断线卡处易产生火花，还会在附近的金属开口环处产生火花，从而引起事故。
（三）加强线路绝缘
由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔，如跨河杆塔等等，这就增加了杆塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串片数，加大大跨越档导线与地线之间的距离，以加强线路绝缘性能，此时主要采用差绝缘方式。
此措施适宜于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，并且导线为三角形排列的情况。所谓差绝缘，是指同一基杆塔上三相绝缘有差异，下面两相较之最上面一相各增加一片绝缘子。当雷击杆塔或上导线时，由于上导线绝缘相对较弱而先击穿，雷电流经杆塔入地，避免了两相闪络。
湖南郴州电业局和包头供电局在雷害严重的一些线路上应用了这一方法收到了事故率明显下降的效果。据计算，采用差绝缘后，线路的耐雷水平可提高。
（四）采用不平衡绝缘方式
在现代高压及超高压线路上，同杆架设的双回路线路日益增多。对此类线路在采用通常的防雷措施尚不能满足要求时，可考虑采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率，以保障线路的连续供电。
不平衡绝缘的原则是使双回路的绝缘子串片数有差异。这样，雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络。闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了线路的耐雷水平使之不发生闪络，保障了另一回路的连续供电。
（五）藕合地埋线
藕合地埋线可起两个作用：
一是降低接地电阻。《电力工程高压送电线路设计手册》指出连续伸长接地线是沿线路在地中埋设1-2根接地线，并可与下一基塔的杆塔接地装置相连。它是降低高土壤电阻率地区杆塔接地电阻的有效措施之一。
二是起一部分架空地线的作用。既有避雷线的分流作用，又有避雷线的藕合作用。据有的单位的运行经验，在一个20基杆塔的易击段埋设藕合地埋线后，10年中只发生一次雷击故障。有文献介绍可降低跳闸率40%，显著提高线路耐雷水平。
（六）预放电棒与负角保护针
预放电棒的作用机理是减小导、地线间距，增大藕合系数，降低杆塔分流系数，加大导线、绝缘子串对地电容，改善电压分布；负角保护针可看成装在线路边导线外侧的避雷针，其目的是改善屏蔽，减小临界击距。预放电棒与负角保护针常一起装设，這一方法曾在广东及贵州等地采用，有一定的效果。制作、安装和运行维护方便，以及经济花费不多是其特点。
（七）装设消雷器
消雷器是一种新型的直击雷防护装置，在国内已有十余年的应用历史。目前架空输电线路上装设的消雷器已有上千套，运行情况良好。虽然对消雷器的机理和理论还存在怀疑和争论，但它确实能消除或减少雷击的事实已被越来越多的人承认与接受。消雷器对接地电阻的要求不严，其保护范围也远比避雷针大，在实际装设时，应当认真解决好有关问题。
（八）使用接地降阻剂
近几年来国内一些单位在处理接地时使用了降阻剂，取得了较好的降阻效果。介绍降阻剂的文章也不少，降阻剂确实热极一时。据有关资料介绍，降阻剂使用后接地电阻随时间的推移而下降。并且由于其PH值一般均在7.6—8.5之间，有的呈中性略偏碱，对接地体有钝化保护作用，故基本无腐蚀现象。但是，使用较长时间表明接地降阻剂对接地体产生了严重的腐蚀。故在采用这一方法时，应关注长期的效果，特别是对接地体的腐蚀问题。
三、结束语
总体而言，高压架空输电线路因雷击出现跳闸的原因较为复杂，想要彻底解决雷电灾害，还应当结合实际情况进行具体分析，采取对应的解决措施。在应用防雷技术前，应通过仔细的调查研究，充分把握目标区域的地质、气候环境以及线路分布等情况，从而明确防雷技术的可行性，从而促进输电线路稳定运行。
参考文献：
[1]闫小红.高压架空输电线路防雷技术探讨[J].电子制作，2013（11）
[2]苏北海.高压架空输电线路防雷技术探讨[J].湖南水利水电，2010（02）
[3]方宏，周青.高压架空输电线路防雷措施的研究与实践[J].南京工程学院学报（自然科学版），2011（03）
[4]周育新.高压架空输电线路防雷现状与措施[J].中国新技术新产品，2012（06）
[5]詹铭，刘捷等.高压架空输电线路防雷措施与应用[J].广东电力，2012（04）
[6]孙夙睿，车长友.10KV架空输电线路防雷措施探讨[J].科技创新与应用，2012（34）