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[摘 要]随着社会经济的不断发展，人们对电力运行的稳定性提出了更高的要求。电力网络中输电线路的安全性和稳定性，直接关系到国民经济的发展。但是输电线路中的雷击事件为输电线路的安全稳定运行埋下了重大隐患。本篇文章以输电线路差异化防雷技术的原因入手，论述了差异化防雷的具体实施措施，旨在进一步提升电力网络的安全及稳定。
[关键词]输电线路；差异化；防雷技术；策略
中图分类号：TP754 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）46-0196-01
引言
随着经济体制改革的逐渐深入，人们的生活水平得到了显著提高，对电力设施的需求也越来越多。作为与人们日常生活息息相关的基础性设施，电力设施的安全稳定运行将对人们的日常生活产生非常大的影响。雷击事件是目前输电线路的主要危害，研究差异化的防雷技术具有非常重要的现实意义。
1 输电线路采取差异化防雷的原因
通过对大量的调查数据整理分析可知，输电线路雷击频率在地域分布上具有非常大的差异，如下图1，图2所示，雷电活跃的省份其发生输电线路雷击事故的次数明显多于其他省份，而且造成的后果更严重；另外，在时间分布上也存在较明显的差异，通过数据整理可以发现，每年的6、7、8月是全年雷击事故的高发时间，而一天中下午2点至夜间8点是全天中雷击高发时间；除此之外，地形地貌的變化也会对输电线路雷击发生频率产生影响。调查显示，在同一时间段内，大山山顶发生雷击的次数明显多于潮湿洼地，而潮湿洼地又多于平原。另外，通过对地闪密度、雷电日等参数对雷电检测数据进行分析可知，同一条输电线路在不同时间，其雷电活动也有明显不同，同一时间不同的输电线路也存在较大差异。输电线路自身塔杆结构、绝缘配置等特征参数存在差异，其实际绕击率、反击率等会产生不同的影响。因此，对于不同的输电线路必须实施差异化的防雷技术及策略，电力企业首先要掌握雷电事件发生的规律，在此基础上，发挥自身的主观能动性，有效地处理雷电事件。雷电事件的不同决定了防雷技术的差异化。
2 输电线路差异化防雷技术与策略
防雷技术与策略的差异化可以依照雷电高发期、输电线路架设路线等特点实施，具体的防雷技术可以分为普通长期性的防雷技术和短期内防雷技术。防雷策略可概括为以下几个方面：
2.1 降低杆塔接地电阻
雷电虽然是一种自然现象，但是雷电也具备电的一些基本特性，例如传导性、热性质以及机械性等。所以，要想做好防雷可以从雷电的电性质入手。在进行输电线路架设时，可以考虑降低杆塔的接地电阻，以完成线路的搭建工作，这样可以极大的提升整体输电线路的安全稳定性，最大化的降低雷击事件的发生概率，从而有效减少经济损失。
2.2 合理选择线路路径以及避雷设备
据相关统计数据显示，较容易遭受雷击的区域主要有以下几个：1）潮湿的盆地；2）山区风口、顺风峡谷、河谷等；3）地下水位较高或地下有导电性矿地面等；4）土壤电阻率突变地段。如果在这些地方安装避雷设备，雷击发生之后产生的高压高于一定幅值时，这些设备可以立即做出反应，从而为雷电流提供低阻抗通路，这样一方面可以将雷电充分的泄到大地上；另一方面有效抑制了电压升高，保证了设备与线路的安全。在我国，由于广泛使用钢接地体，腐蚀问题也受到了广泛关注，尤其在沿海地区，近年修订的规程中已将铜包钢作为接地装置材料。总结以往线路运行的经验可以发现，输电线路容易遭受雷击的位置大多集中在线路中的某段区域，所以，在对输电线路进行设计的时候，需要对这些容易遭受雷击的地段采取合理的躲避措施，或者是对线路进行加强保护，这样可以有效的防止雷击事故的发生。
2.3 采用新型防雷技术
输电线路防雷技术的研究与发展已经有很长的时间，在长期的研究过程中，相关从业人员以及研究人员已经积累了很多的经验，其技术方面也获得了显著提高。为了有效降低因雷击事件带来的危害，采用一些新型的防雷技术是非常有必要的。当前应用较多的一种硬件防雷设备为氧化锌避雷器。此类避雷器利用氧化锌良好的非线性伏安特性，在其正常运作时通过的电流量极小。当发生过载过电压现象时，电阻急速下降，释放过电压的能量，以此达到保护输电线路的效果。在这一方面，较为典型的事例就是九连山区段的避雷器使用。九连山区段雷雨天气较多，给电网安全运行造成极大影响，针对地形情况，对35kV油莲线安装15组YH5CX-42/120型号的避雷器，线路一年累计跳闸从超过50次下降至每年10次以下，有效地遏制了输电线路的跳闸。
2.4 根据电压等级的不同架设避雷线
输电线路防雷措施的选择需要结合当地雷电活动的强弱、土壤中电阻率的大小以及地形特征等各方面的因素，除此之外，还要考虑线路的实际负荷性质、电压等级以及系统运行方式，比较其经济性等各方面的影响后加以选择。具体可参照以下方案来进行：1）35kV电压及以下的线路并不适合全线装配避雷线，一般只是在变电站进线的位置装置1-2千米的避雷线即可，同时需要在雷电比较活跃的区域装置避雷线或者是装置一些与避雷器有关的设备；2）110kV电压的线路需要全线装配避雷线，位于山区中的需要选择双避雷线，雷电活动比较弱的地区，可以不进行避雷线的装置；3）220kV电压及以上的线路需要全线装配避雷线，并且需要选择双避雷线。输电线路装配的避雷线，应该重视杆塔上的避雷线对边导线的保护角，保护角通常为20度-30度，同时需要做好杆塔的接地处理。根据不同杆塔基础土壤的电阻率，装置相应要求的工频接地电阻材料。
2.5 加强绝缘
不平衡绝缘是对加强输电线路绝缘的有效手段，这种方法主要应用与雷电活动比较强烈的地段以及大跨度的进线段。由于这些地段雷击活动的概率较大，再加上其塔顶的点位比较高，使得其受绕击的概率增大，因此，对于这些地段可以考虑增加绝缘子片数，从而增大导线和避雷线间的距离，实现绝缘。
结束语
输电线路在我国的电力系统中占据着非常重要的地位，但是受外界各种不良因素的影响，尤其是雷击的作用，其在在架设的过程中存在许多问题，为了能够确保输电线路可以安全的运行，需要相关部门做好防雷的措施。差异化防雷技术根据地形以及雷电活动等特点进行了分析和研究，在输电线路架设过程中起到积极的作用，值得广泛应用。
参考文献
[1] 吴昊.差异化防雷技术在输电线路中的应用[J].工程技术研究，2016，（08）：63+76.
[2] 陈锐郭.输电线路差异化防雷技术与策略[J].科技与创新，2017，（09）：58+61.
[3] 曾献城.输电线路差异化防雷技术与策略[J].科技创新与应用，2016，（26）：203.
[关键词]输电线路；差异化；防雷技术；策略
中图分类号：TP754 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）46-0196-01
引言
随着经济体制改革的逐渐深入，人们的生活水平得到了显著提高，对电力设施的需求也越来越多。作为与人们日常生活息息相关的基础性设施，电力设施的安全稳定运行将对人们的日常生活产生非常大的影响。雷击事件是目前输电线路的主要危害，研究差异化的防雷技术具有非常重要的现实意义。
1 输电线路采取差异化防雷的原因
通过对大量的调查数据整理分析可知，输电线路雷击频率在地域分布上具有非常大的差异，如下图1，图2所示，雷电活跃的省份其发生输电线路雷击事故的次数明显多于其他省份，而且造成的后果更严重；另外，在时间分布上也存在较明显的差异，通过数据整理可以发现，每年的6、7、8月是全年雷击事故的高发时间，而一天中下午2点至夜间8点是全天中雷击高发时间；除此之外，地形地貌的變化也会对输电线路雷击发生频率产生影响。调查显示，在同一时间段内，大山山顶发生雷击的次数明显多于潮湿洼地，而潮湿洼地又多于平原。另外，通过对地闪密度、雷电日等参数对雷电检测数据进行分析可知，同一条输电线路在不同时间，其雷电活动也有明显不同，同一时间不同的输电线路也存在较大差异。输电线路自身塔杆结构、绝缘配置等特征参数存在差异，其实际绕击率、反击率等会产生不同的影响。因此，对于不同的输电线路必须实施差异化的防雷技术及策略，电力企业首先要掌握雷电事件发生的规律，在此基础上，发挥自身的主观能动性，有效地处理雷电事件。雷电事件的不同决定了防雷技术的差异化。
2 输电线路差异化防雷技术与策略
防雷技术与策略的差异化可以依照雷电高发期、输电线路架设路线等特点实施，具体的防雷技术可以分为普通长期性的防雷技术和短期内防雷技术。防雷策略可概括为以下几个方面：
2.1 降低杆塔接地电阻
雷电虽然是一种自然现象，但是雷电也具备电的一些基本特性，例如传导性、热性质以及机械性等。所以，要想做好防雷可以从雷电的电性质入手。在进行输电线路架设时，可以考虑降低杆塔的接地电阻，以完成线路的搭建工作，这样可以极大的提升整体输电线路的安全稳定性，最大化的降低雷击事件的发生概率，从而有效减少经济损失。
2.2 合理选择线路路径以及避雷设备
据相关统计数据显示，较容易遭受雷击的区域主要有以下几个：1）潮湿的盆地；2）山区风口、顺风峡谷、河谷等；3）地下水位较高或地下有导电性矿地面等；4）土壤电阻率突变地段。如果在这些地方安装避雷设备，雷击发生之后产生的高压高于一定幅值时，这些设备可以立即做出反应，从而为雷电流提供低阻抗通路，这样一方面可以将雷电充分的泄到大地上；另一方面有效抑制了电压升高，保证了设备与线路的安全。在我国，由于广泛使用钢接地体，腐蚀问题也受到了广泛关注，尤其在沿海地区，近年修订的规程中已将铜包钢作为接地装置材料。总结以往线路运行的经验可以发现，输电线路容易遭受雷击的位置大多集中在线路中的某段区域，所以，在对输电线路进行设计的时候，需要对这些容易遭受雷击的地段采取合理的躲避措施，或者是对线路进行加强保护，这样可以有效的防止雷击事故的发生。
2.3 采用新型防雷技术
输电线路防雷技术的研究与发展已经有很长的时间，在长期的研究过程中，相关从业人员以及研究人员已经积累了很多的经验，其技术方面也获得了显著提高。为了有效降低因雷击事件带来的危害，采用一些新型的防雷技术是非常有必要的。当前应用较多的一种硬件防雷设备为氧化锌避雷器。此类避雷器利用氧化锌良好的非线性伏安特性，在其正常运作时通过的电流量极小。当发生过载过电压现象时，电阻急速下降，释放过电压的能量，以此达到保护输电线路的效果。在这一方面，较为典型的事例就是九连山区段的避雷器使用。九连山区段雷雨天气较多，给电网安全运行造成极大影响，针对地形情况，对35kV油莲线安装15组YH5CX-42/120型号的避雷器，线路一年累计跳闸从超过50次下降至每年10次以下，有效地遏制了输电线路的跳闸。
2.4 根据电压等级的不同架设避雷线
输电线路防雷措施的选择需要结合当地雷电活动的强弱、土壤中电阻率的大小以及地形特征等各方面的因素，除此之外，还要考虑线路的实际负荷性质、电压等级以及系统运行方式，比较其经济性等各方面的影响后加以选择。具体可参照以下方案来进行：1）35kV电压及以下的线路并不适合全线装配避雷线，一般只是在变电站进线的位置装置1-2千米的避雷线即可，同时需要在雷电比较活跃的区域装置避雷线或者是装置一些与避雷器有关的设备；2）110kV电压的线路需要全线装配避雷线，位于山区中的需要选择双避雷线，雷电活动比较弱的地区，可以不进行避雷线的装置；3）220kV电压及以上的线路需要全线装配避雷线，并且需要选择双避雷线。输电线路装配的避雷线，应该重视杆塔上的避雷线对边导线的保护角，保护角通常为20度-30度，同时需要做好杆塔的接地处理。根据不同杆塔基础土壤的电阻率，装置相应要求的工频接地电阻材料。
2.5 加强绝缘
不平衡绝缘是对加强输电线路绝缘的有效手段，这种方法主要应用与雷电活动比较强烈的地段以及大跨度的进线段。由于这些地段雷击活动的概率较大，再加上其塔顶的点位比较高，使得其受绕击的概率增大，因此，对于这些地段可以考虑增加绝缘子片数，从而增大导线和避雷线间的距离，实现绝缘。
结束语
输电线路在我国的电力系统中占据着非常重要的地位，但是受外界各种不良因素的影响，尤其是雷击的作用，其在在架设的过程中存在许多问题，为了能够确保输电线路可以安全的运行，需要相关部门做好防雷的措施。差异化防雷技术根据地形以及雷电活动等特点进行了分析和研究，在输电线路架设过程中起到积极的作用，值得广泛应用。
参考文献
[1] 吴昊.差异化防雷技术在输电线路中的应用[J].工程技术研究，2016，（08）：63+76.
[2] 陈锐郭.输电线路差异化防雷技术与策略[J].科技与创新，2017，（09）：58+61.
[3] 曾献城.输电线路差异化防雷技术与策略[J].科技创新与应用，2016，（26）：203.