[摘 要] 根据多年工作经验，通过对雷击线路及故障的分析，针对高压输电线的防雷措施，提出一些观点和建议。 [关键词] 高压输电线路 防雷雷击 措施 l.雷击现象概述 雷击线路主要有两种形式：感应过电压和直击雷过电压。感应过电压的出现极为普遍，只要雷击线路附近的地面时，便会在架空线路的三相导线上出现感应过电压。此时的感应过电压的幅值一般不会超过300～400kv，因此不会引起导线闪络。而直击雷过电压要比感应过电压的幅值大得多，因此对于线路防护来说，主要是防直击雷。1.1雷击线路的危害及故障类型分析 （1）雷击杆塔或者架空地线即当雷电流通过杆塔向大地释放雷电流时，由于杆塔存在波阻抗，造成杆塔顶部电位升高，使绝缘子挂点侧的电位高于导线侧，形成电位差，当这个电位差大于绝缘子闪络电压时造成绝缘子闪络。这种绝缘子闪络被称为反击闪络。造成绝缘子闪络的原因主要与雷电流大小、杆塔型式、接地电阻、绝缘子空气间隙及闪络电压有关。一般用杆塔的反击耐雷水平进行描述。 （2）雷击输电线路导线时，雷电流在导线上传输，雷电流能量一般通过导线上的电晕损失，与相邻导线的耦合作用消减雷电波波峰。但在导线上传输过程中，由于导线波阻抗的存在，在导线上形成一个雷电流引起的高电位，当雷电流通过绝缘子串并高于绝缘子冲击闪络电压时，绝缘子闪络。这种绝缘子闪络被称为绕击闪络。造成绝缘子闪络的原因主要与雷电流大小、绝缘子空气间隙及闪络电压有关一般用杆塔的绕击耐雷水平进行描述。 （3）当雷云在先导阶段，在导线上感应出不同的电荷，使导线电位不断升高，当导线电位大于绝缘子闪络电压时，发生闪络。根据测量统计表明，感应过电压最大为500kv左右，因此一般不会对35kv以上输电线路构成危害，在有架空地线的输电线路上也极少发生感应过电压的绝缘子闪络。 （4）雷电流击在架空地线或者复合光缆时，由于雷电流电量转移，产生的热量会造成架空地线或者光缆断股。 1.2 雷电闪络区别 通过以上分析，雷击闪络一般分为绕击闪络与反击闪络2种。根据线路雷击闪络故障杆塔位置、闪络相别、跳闸时间及相关保护动作情况、故障录波情况、重合闸情况及闪络痕迹等内容，结合接地装置检查结果、雷电定位系统提供的雷电流参数，可对雷击闪络性质进行鉴别。 2.高压输电线路的防雷措施 2.1 管理措施 2.1.1 按照源头控制、超前预防的原则，严把新线路投运关 运行维护单位应提前参与新建、技改线路的规划、方案的制定和审查，从源头上确保各项技术措施的落实，对于新投产的线路，做好线路的验收工作，主要抽查接地体的埋深、规格、阻值等是否符合规程的要求，并建立原始技术台账，确保新建线路零缺陷移交。 2.1.2 加强高压输电线路的运行维护 运行维护单位应确保线路走廊和通道符合规程要求，对线路绝缘子自爆、导地线滑移等缺陷进行及时消除，根据季节的变化、结合秋检、冬检、周期巡视、特殊巡视等方法，逐渐摸清或划定雷电易击点杆塔和多雷区段区域，建立数据库，认真总结、统计、分析线路历年雷害故障及防雷措施应用效果，结合线路历年运行经验和沿线地形、地貌 、地质、地势 ，找出变化规律和趋势，有针对性采取措施。 2.2 技术防范措施 在线路设计时，已经考虑了防雷措施，主要有自动重合闸、避雷线、接地装置等，但实际运行过程中，针对不同的运行环境、不同的运行工况可能還需进一步采取防雷技术措施。 2.2.1 减小保护角 线路运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电过避雷线直击导线的概率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及线路经过的地区的地形、地貌、地质条件有关。当杆塔高度增加时，地面屏蔽效应减弱，绕击区变大；而地线与边导线的保护角实质是表示了地线的屏蔽作用，保护角变大，绕击区将加大，从而使绕击数增加；而随着地面坡度的增加，暴露弧段也将增加绕击区加大。 2.2.2 降低杆塔接地电阻 杆塔的接地电阻与杆塔附近的土壤电阻率成正比，与接地装置和土壤的接触面成反比。因此在进行接地改造时，应设法降低杆塔附近的土壤电阻率，增加接地体与土壤的接触面，并尽量采用集中接地装置。实施改造前要实测杆塔附近的土壤电阻率，根据测试结果制订详细的改造方案，接地电阻改造推荐采用以下几种方法： （1）垂直接地体法：在接地装置的射线上，每隔3m增设长度不小于0.6m的垂直接地体，垂直接地体宜采用50mm×50mm×5mm的角钢，并且应与接地射线焊接牢固。该方法不仅可降低接地电阻，还可防止接地体被盗。 （2）集中接地法：防雷接地最好是采用集中接地，可沿杆塔附近周围挖一圈深60cm的沟，在沟内每隔2～3m打一根长不小于0.6m的垂直接地体，用φ10的圆钢将所有的垂直接地体相连再与杆塔的接地引下线相连。在杆塔的周围埋设接地模块集中接地，可有效地降低杆塔接地装置的冲击系数，降低杆塔的冲击接地电阻。 （3）换土法：对地处土壤电阻率很高的杆塔或石头山上，可采用换土的方法。即在杆塔附近周围挖大坑或开深沟后回填一层电阻率低的好土，然后再敷设接地体，最后在接地体上回填好土并夯实。新建和改造线路一般不采用降阻剂来改善接地电阻。 （4）对于土质差的山区，可采用空腹式注水接地装置。 2.2.3 加装线路避雷器 线路避雷器的主要作用是雷击线路时，当雷电流达到一定幅值，避雷器就会动作，大部分雷电流从避雷器流入导线，传播到相临杆塔。这种分流的耦合作用使导线电位提高，避免绝缘子发生雷击闪络。而在正常的情况下，避雷器恢复到正常的工作状态，从而提高系统的可靠性。线路避雷器主要应用于位于山区易击点杆塔。安装线路避雷器对降低雷电易击点雷击跳闸次数的效果比较明显，有效降低线路故障巡视及维修工作量，避雷器总体运行情况良好，存在的问题是线路避雷器动作计数器的动作可靠性有待提高。 2.2.4 安装招弧角 招弧角的伏秒特性应低于绝缘子串的伏秒特性，以期在各种雷电波下都对绝缘子串起到保护作用般取招弧角占穿电压为绝缘子串击穿电压的85%来进行绝缘配合。采用招弧角后，闪络路径不再沿绝缘子串表面，从而避免大电弧电流可能对绝缘子造成的损坏，减少线路潜在绝缘故障，提高线路的安全运行率。 2.2.5 加装耦合地线 加装耦合地线虽不能减少绕击率，但能在雷击杆塔时起到分流作用和耦合作用，降低杆塔绝缘上所承受的电压，提高耐雷水平。 2.2.6 同塔双回路差绝缘配置 对于同塔双回路架设线路，常常会出现双回路同时雷击闪络跳闸，对电网的安全危害极大。如使两回线的绝缘子片数或长度有所差异，雷击时，片数少的回路先闪络，闪络后的导线相 当于耦合地线，增加了对另一回导线的耦合作用，减少了双回线同时闪络跳闸的概率。 3.结束语 雷电活动是一个复杂的自然现象，虽然目前人类对于雷电的认识还不全面，但雷电活动是小概率事件，随机性强，要做好高压输电线路防雷工作，就必须抓其关键点，制定有针对性的综合防雷措施，提高线路耐雷水平，将雷害带来的损失降低到最低限度。