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【摘要】为了提高高压输电线路供电的可靠性，降低高压线路发生故障的概率，本论文结合电力系统输电线路的实际运行情况，详细的分析了高压输电线路在运行中可能发生的故障以及提出处理故障的方案，通过高压线路的实际运行情况分析，本论文所提出的问题以及预防措施能够有效提高输电线路的安全稳定运行，增加了电力系统的可靠性。
【关键词】电力系统输电线路防雷措施
1、引言
随着电网的不断发展，高压输电线路纵横交错，杆塔也越来越高，往往成为地面上最高的金属物体，因此，高压输电线路极易受到雷击，根据以往的运行经验，电力系统停电事故一半以上都是由于雷击造成，雷击不仅仅会导致高电压，损毁高压输电线路，同时还会产生雷电波，严重威胁变电站设备的绝缘问题甚至损毁变压器、发电机等主要设备，导致电网的大面积停电，造成严重的电力事故，因此，高压输电线路对预防雷击必须十分重视，通常我们采用的方法有假设避雷线、减少杆塔的接地电阻、架设耦合地线、装设消弧线圈、配置线路重合闸功能、采用避雷效果更好的避雷器。
2、雷击对高压输电线路的影响及预防措施
2.1 雷击对高压输电线路的影响
雷击对输电线路的影响主要从直雷击过电压和雷电感应过电压两个方面，根据输电线路的耐雷击水平，通常可以将雷击过电压分为三种情况。
1、雷击杆塔顶部。在杆塔顶部的先导阶段，在导线、避雷线和杆塔上都会感应出异号束缚电荷，在通常情况下，先导放电的发展速度比较慢，所以，在不计工频电压的影响下，导线上的电位一般为零，避雷器和杆塔上的电位同样为零，三者的电位差为零，所以不会产生电动势，从而不会影响三者之间的绝缘水平，对输电线路的运行影响比较小。
2、雷击避雷線挡距中央。雷击避雷线的可能性比较小，通常发生的概率在10%左右，雷击避雷线挡距中央也可能产生很大的过电压，但是，避雷线的半径比较小，而且雷击点距离杆塔比较远，当过电压传到杆塔上时，过电压通过电晕已经衰减了一大部分，所以此时的过电压不足以使得绝缘子闪络，所以，由于雷击避雷线挡距中央引起的过电压只考虑对导线的雷击问题。
3、绕击过电压。目前，在大电压等级的输电线路上，仍然有部分雷击可以绕过避雷线作用到导线上，虽然绕过雷击的可能性比较小，但一但出现这种情况，则往往会导致线路的绝缘子闪络，同时，在线路上产生大电流，对线路的继电保护装置也有一定的损坏性。
雷击时，除了雷击过电压，通常还伴有雷电感应过电压的产生，当雷击大地时，雷与大地构成磁感应回路，在周围产生的变化的磁场，这些变化的磁场，会在线路上产生感应过电压。所以，感应过电压也是影响高压输电线路安全的考虑因素。
2.2 防雷击的基本措施
2.2.1在杆塔顶端架设避雷线
在杆塔顶端随线路路径架设避雷线是高压输电线路最基本的防雷措施，其架设目的主要是为了防止雷电的直雷击，同时，其目的是减少流过杆塔的电流，进而减小杆塔顶端的电位，以致减少对杆塔的损毁。与此同时，避雷线对输电线路具有屏蔽作用，减少感应雷击对输电线路的影响。
2.2.1采用材质较好杆塔结构
采用材质较好杆塔结构，可以减少杆塔的接地电阻，同时提高线路的耐雷水平，防止输电线路事故跳闸的有效措施，在连接杆塔与大地的接地体时，要链接可靠。可以采用多根放射形的接地体，或者延伸接地体，同时接地体采取减阻的各种措施。
2.2.3架设耦合地线
在减低杆塔接地电阻比较困难的情况下，可以采用架设耦合地线的方法来增加避雷线和导线之间的耦合作用，从而达到减小绝缘子串上面的电压，与此同时，耦合地线还可以达到对雷电分流的作用。通过高压输电线路的实际运行情况发现，耦合地线可以起到降低输电线路事故跳闸的作用。
2.2.4采用消弧线圈接地方式
如果不能降低杆塔的接地电阻，通常可以采用中性点不接地方式或者消弧线圈接地的接地方式，这样可以使大部分的雷击闪络被消弧线圈抵消，从而减少持续性工频电弧，导致输电线路绝缘减低，当发生多相雷击事故时，先发生的一相当于一条避雷线，对其他线路有分流作用以及耦合作用，使得未故障相电压下降，从而提高输电线路的耐雷水平。
3、继电保护装置误动引起的线路跳闸
高压输电线路的继电保护装置一般采用差动保护、远方跳闸、距离保护、电流保护一体的继电保护装置，差动保护作为主保护，对线路全长的保护非常重要，其差动保护的原理是将线路两侧的电流用光纤传送到一侧，然后在一侧进行电流的计算，当两者的差值大于动作值时差动保护动作，切除两侧的断路器，从而断开故障点，如果通道异常，一侧的电流不能正确的反应到另一侧，则可能使得保护装置误动作，所以，光纤通道的可靠性是影响差动保护的最主要因素，因此，在架设一次线路时，要采取保护光纤通道的措施，防止因为通道断裂造成的输电线路跳闸现象，远方跳闸功能主要目的是当线路的电流互感器和断路器之间发生故障时，母差保护动作，但是此时的故障不能切除，但对于线路而言属于区外故障，线路保护不会动作，此时需要远跳对侧的断路器来达到目的，所以需要增加远方跳闸回路，远方跳闸误动的可能性主要是雷击过电压的引起，而距离保护、过电流保护同样会造成线路跳闸，主要的影响因素有电压互感器、电流互感器异常等，使得继电保护的二次测量数据不能正确的反应一次侧故障，其他影响继电保护装置的因素有保护装置硬件问题、程序配置错等，导致继电保护不能正确的做出保护功能，除此之外，影响继电保护的因素还有系统的振荡等。
4、线路自动重合闸功能
通过输电线路的实际运行情况发现，电力系统中90%以上的故障是瞬时性故障，所以，为了提高输电线路的可靠性，一般的线路保护均配置了自动重合闸功能，一旦线路发生瞬时性故障，继电保护装置能够可靠的切除故障，但是当故障切除后，如果能及时采用补救措施，则可以使电力负荷的损失达到最小化，而自动重合闸功能能够在事故结束后可靠的合上断路器，让输电线路继续运行。自动重合闸功能设定一定的时间，其目的是为了给线路足够的去游离时间，当电弧完全熄灭后再重合，如果此时故障已经结束，则重合闸成功，输电线路继续运行，如果故障没有结束，重合闸重合到故障线路上，此时保护装置加速跳掉断路器，让系统免受冲击，重合闸功能对电力系统的安全性有重要的作用，可以使电力系统迅速的恢复正常运行，降低对电力设备的损毁。
5、总结
影响高压输电线路可靠性的因素比较多，如何的预防这些事故的发生，对电力系统安全稳定运行有着至关重要的意义，输电线路的防雷设计，其目的主要是为了提高线路的防雷性能，从而达到降低线路的雷击跳闸的效果，防止电气设备在雷击时损坏。在确定输电线路的防雷方式时，应综合考虑线路是实际运行情况，结合当地原有线路的运行经验，根据技术经济比较的结果，因地制宜，采取合理的保护措施。
参考文献
[1]肖稳安，李霞，陈红兵.防雷专业技术知识问答[M].北京：气象出版社，2010.
[2]区家辉.提高10kV 配电网配电可靠性的措施[J].湖北电力，2005.
【关键词】电力系统输电线路防雷措施
1、引言
随着电网的不断发展，高压输电线路纵横交错，杆塔也越来越高，往往成为地面上最高的金属物体，因此，高压输电线路极易受到雷击，根据以往的运行经验，电力系统停电事故一半以上都是由于雷击造成，雷击不仅仅会导致高电压，损毁高压输电线路，同时还会产生雷电波，严重威胁变电站设备的绝缘问题甚至损毁变压器、发电机等主要设备，导致电网的大面积停电，造成严重的电力事故，因此，高压输电线路对预防雷击必须十分重视，通常我们采用的方法有假设避雷线、减少杆塔的接地电阻、架设耦合地线、装设消弧线圈、配置线路重合闸功能、采用避雷效果更好的避雷器。
2、雷击对高压输电线路的影响及预防措施
2.1 雷击对高压输电线路的影响
雷击对输电线路的影响主要从直雷击过电压和雷电感应过电压两个方面，根据输电线路的耐雷击水平，通常可以将雷击过电压分为三种情况。
1、雷击杆塔顶部。在杆塔顶部的先导阶段，在导线、避雷线和杆塔上都会感应出异号束缚电荷，在通常情况下，先导放电的发展速度比较慢，所以，在不计工频电压的影响下，导线上的电位一般为零，避雷器和杆塔上的电位同样为零，三者的电位差为零，所以不会产生电动势，从而不会影响三者之间的绝缘水平，对输电线路的运行影响比较小。
2、雷击避雷線挡距中央。雷击避雷线的可能性比较小，通常发生的概率在10%左右，雷击避雷线挡距中央也可能产生很大的过电压，但是，避雷线的半径比较小，而且雷击点距离杆塔比较远，当过电压传到杆塔上时，过电压通过电晕已经衰减了一大部分，所以此时的过电压不足以使得绝缘子闪络，所以，由于雷击避雷线挡距中央引起的过电压只考虑对导线的雷击问题。
3、绕击过电压。目前，在大电压等级的输电线路上，仍然有部分雷击可以绕过避雷线作用到导线上，虽然绕过雷击的可能性比较小，但一但出现这种情况，则往往会导致线路的绝缘子闪络，同时，在线路上产生大电流，对线路的继电保护装置也有一定的损坏性。
雷击时，除了雷击过电压，通常还伴有雷电感应过电压的产生，当雷击大地时，雷与大地构成磁感应回路，在周围产生的变化的磁场，这些变化的磁场，会在线路上产生感应过电压。所以，感应过电压也是影响高压输电线路安全的考虑因素。
2.2 防雷击的基本措施
2.2.1在杆塔顶端架设避雷线
在杆塔顶端随线路路径架设避雷线是高压输电线路最基本的防雷措施，其架设目的主要是为了防止雷电的直雷击，同时，其目的是减少流过杆塔的电流，进而减小杆塔顶端的电位，以致减少对杆塔的损毁。与此同时，避雷线对输电线路具有屏蔽作用，减少感应雷击对输电线路的影响。
2.2.1采用材质较好杆塔结构
采用材质较好杆塔结构，可以减少杆塔的接地电阻，同时提高线路的耐雷水平，防止输电线路事故跳闸的有效措施，在连接杆塔与大地的接地体时，要链接可靠。可以采用多根放射形的接地体，或者延伸接地体，同时接地体采取减阻的各种措施。
2.2.3架设耦合地线
在减低杆塔接地电阻比较困难的情况下，可以采用架设耦合地线的方法来增加避雷线和导线之间的耦合作用，从而达到减小绝缘子串上面的电压，与此同时，耦合地线还可以达到对雷电分流的作用。通过高压输电线路的实际运行情况发现，耦合地线可以起到降低输电线路事故跳闸的作用。
2.2.4采用消弧线圈接地方式
如果不能降低杆塔的接地电阻，通常可以采用中性点不接地方式或者消弧线圈接地的接地方式，这样可以使大部分的雷击闪络被消弧线圈抵消，从而减少持续性工频电弧，导致输电线路绝缘减低，当发生多相雷击事故时，先发生的一相当于一条避雷线，对其他线路有分流作用以及耦合作用，使得未故障相电压下降，从而提高输电线路的耐雷水平。
3、继电保护装置误动引起的线路跳闸
高压输电线路的继电保护装置一般采用差动保护、远方跳闸、距离保护、电流保护一体的继电保护装置，差动保护作为主保护，对线路全长的保护非常重要，其差动保护的原理是将线路两侧的电流用光纤传送到一侧，然后在一侧进行电流的计算，当两者的差值大于动作值时差动保护动作，切除两侧的断路器，从而断开故障点，如果通道异常，一侧的电流不能正确的反应到另一侧，则可能使得保护装置误动作，所以，光纤通道的可靠性是影响差动保护的最主要因素，因此，在架设一次线路时，要采取保护光纤通道的措施，防止因为通道断裂造成的输电线路跳闸现象，远方跳闸功能主要目的是当线路的电流互感器和断路器之间发生故障时，母差保护动作，但是此时的故障不能切除，但对于线路而言属于区外故障，线路保护不会动作，此时需要远跳对侧的断路器来达到目的，所以需要增加远方跳闸回路，远方跳闸误动的可能性主要是雷击过电压的引起，而距离保护、过电流保护同样会造成线路跳闸，主要的影响因素有电压互感器、电流互感器异常等，使得继电保护的二次测量数据不能正确的反应一次侧故障，其他影响继电保护装置的因素有保护装置硬件问题、程序配置错等，导致继电保护不能正确的做出保护功能，除此之外，影响继电保护的因素还有系统的振荡等。
4、线路自动重合闸功能
通过输电线路的实际运行情况发现，电力系统中90%以上的故障是瞬时性故障，所以，为了提高输电线路的可靠性，一般的线路保护均配置了自动重合闸功能，一旦线路发生瞬时性故障，继电保护装置能够可靠的切除故障，但是当故障切除后，如果能及时采用补救措施，则可以使电力负荷的损失达到最小化，而自动重合闸功能能够在事故结束后可靠的合上断路器，让输电线路继续运行。自动重合闸功能设定一定的时间，其目的是为了给线路足够的去游离时间，当电弧完全熄灭后再重合，如果此时故障已经结束，则重合闸成功，输电线路继续运行，如果故障没有结束，重合闸重合到故障线路上，此时保护装置加速跳掉断路器，让系统免受冲击，重合闸功能对电力系统的安全性有重要的作用，可以使电力系统迅速的恢复正常运行，降低对电力设备的损毁。
5、总结
影响高压输电线路可靠性的因素比较多，如何的预防这些事故的发生，对电力系统安全稳定运行有着至关重要的意义，输电线路的防雷设计，其目的主要是为了提高线路的防雷性能，从而达到降低线路的雷击跳闸的效果，防止电气设备在雷击时损坏。在确定输电线路的防雷方式时，应综合考虑线路是实际运行情况，结合当地原有线路的运行经验，根据技术经济比较的结果，因地制宜，采取合理的保护措施。
参考文献
[1]肖稳安，李霞，陈红兵.防雷专业技术知识问答[M].北京：气象出版社，2010.
[2]区家辉.提高10kV 配电网配电可靠性的措施[J].湖北电力，2005.