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摘要：输电线路作为电力系统的重要组成部分，保证输电线路安全可靠运行是电力部门的重要工作。雷击故障作为影响输电线路安全运行的重要因素之一，对输电线路安全可靠运行造成了严重威胁。本文分析了雷击电流的性质，由此提出了防雷保护的措施，供业内人士参考。
关键词：500kv输电线路;防雷
目前，随着经济的发展，我国的500kV超高压输电线路得到快速发展，500kV超高压输电线路中一般情况下都需要沿线布置避雷防护装置。因为500kV超高压输电线路的架设区域多为远离城市居民区或农村密集地的地点，即多为空旷的平原、山岭等人烟稀少地带，相比于人员集中区，这些人员稀少地带的气候、地形都非常复杂多变，由此大大增加了输电线路被雷击的概率，从而导致线路的跳闸以及闪络放电等事故，这对500kV超高压输电线路的安全稳定运行造成严重的影响。因此如何保证500kV超高压输电线路的安全可靠的运行，是超高压输电线路防雷研究的一个重点。
一、500kV超高压输电线路中的雷电流
雷电流是指雷击于接地良好的目标时泄入大地的电流。雷电流的幅值一般都是在杆上或者避雷针上用磁钢棒测出的。
雷电流的幅值Im与当地气象条件有关，不是一个固定值，只有通过大量实际测量，通过统计等科学手段才能正确估算当地雷电流概率分布规律。根据我国许多地区雷电流的实测数据表明：雷电流发生的波头时间与雷电流幅值成同样的趋势，和杆塔高度无明显关系，因此在输电线路雷电设计中，我国大部分地区的雷电流概率分布可用式（1）进行估算：
（1）式中：Im表示的就是雷电流的幅值，单位为kA;P表示的就是雷电发生区大于雷电流幅值Im的概率。
二、500kv输电线路易击区
根据我国500kV输电线路大量运行实测表明，500kV超高压电网遭受雷击的事故主要与以下四个因素有关：输电线路雷电流强度;线路是否拥有架空地线;超高压线路绝缘子的50%放电电压大小;杆塔的接地电阻是否满足设计要求。由于超高压输电线路的路径走势变化复杂，在输电线路的某些地段线路往往容易遭受雷击，这些地段在防雷设计中通常被称为线路的“易击区”，也是防雷设计的重点对象。
三、雷电对500kV超高压输电线路的危害
就目前来说，雷电对500kV超高压输电线路的产生的主要危害以下2个方面
3.1雷电反击危害
雷击反击使得500kV超高压输电线路产生跳闸事故，也就是直击雷现象。因为输电线路中的电线杆、电线塔或避雷装置遭受雷击之后，会产生很大的雷电电流从而击穿大地，同时输电线路的电线杆塔的接地电阻不能满足设计规范，就会使得接地电压幅值瞬间增大，由此会在线路中产生更大的感应电压，形成雷电反击事故，该事故的危害很大，产生的瞬间放电电压高达几万到几百万伏，电流也随之升高到几十万安，如此高的电流会把在雷电反击的范围内所有事物给融化或灼伤。500kV超高压输电线路多在输电线塔顶附近的装备或是避雷针上发生雷电反击现象，造成多相或单相形式的瓷瓶闪络，最终使得输电线路跳闸。
3.2雷电绕击危害
500kV超高压输电线路在安装避雷针之后就可以有效的避免雷电反击现象，从而可以安全稳定的进行传输电能。但是，雷电仍然会绕过避雷针直接击打在导线上，由此产生输电线路的雷电绕击。雷电绕击现象多发生在输电线路周围空旷或是线路配置复杂的地区。雷电反击一般会在迎着雷电云的一面造成线路的边相瓷瓶串闪络，也可能会从导线的两旁释放超高的雷电流而造成瓷瓶串闪络;另外，还有可能雷电反击产生的超高电流绕击在导线的一侧从而造成瓷瓶串闪络，因为此时的雷电流超高，那么经由输电线塔传入大地时就会产生很大电位差，所以就会造成瓷瓶闪络。
四、500kV超高压输电线路运行中的防雷措施
综合以上雷电的危害，我们需要综合考虑各项因素来选择500kV超高压输电线路的避雷措施，一般情况下根据本地的线路特点，主要考虑当地的线路的运行方式及重要意义、地形的特点及地质电阻率，还有当地的雷电活动情况，在通过科学有效的鉴定技术，制定适宜的防雷保护措施。
4.1选取合理的输电线路路径
雷击现象的出现，就有其必然存在的原因，所以产生了很多雷击区，在选择输电线路的路径时尽量避免经过雷击区，就会减少很多的雷击危害。容易造成雷击危害的雷击区主要有：地下水位高易导电或是地下含有易导电矿物质的区域;在山口峡谷地带的顺风区或山区的多风地带等雷暴走廊区;山丘顶部或植被长势良好的向阳区等。
4.2安装防绕击预放电避雷针
防绕击预放电避雷针具有一般侧针所没有的技术特点，防绕击预放电避雷针比传统避雷针放电提前，它能将动态雷闪所产生的高频脉冲电压重复不间断的送达针尖，以触发针尖空气电离提前放电，击穿空气介质，形成向上先导，在空中与雷云所产生的下行先导闪接，达到防绕击的目的。
4.3架空避雷线
目前使用最为广泛的防雷设备就是避雷线，是因为避雷线同时可以实现避免导线被雷电的直击以及线路的耦合、分流和屏蔽作用，且其防雷效果非常好。避雷线的分流作用指的是通过降低流过输电线塔的雷电流从而缩减塔顶与大地之间的电位差，以降低雷击危害。避雷线的耦合作用就是把线路中的导线耦合起来，降低线路中绝缘子的电压。避雷线的屏蔽作用则是直接通过屏蔽导线来降低导线上的感应过电压。架空避雷线是500kV超高压输电线路防雷的主要方法之一，该措施可以有效预防线路的雷电直击现象。不过该措施实现过程中需要投入大量的资金来建设避雷线架设架，且架设好的避雷线预防雷电绕击的效果并不理想。
4.4架设耦合地线
耦合地线就是在输电导线的下方或周围增设一条地线，一般是在接地电阻无法降低雷电流时才使用该措施。六合·耦合地线可以有效的分流雷电流，同时可以把绝缘子串两端产生的感应电压和反击电压之间的分量降低下来。由耦合原理可知，该方法可以减少雷击线路的跳闸事故。
4.5降低铁塔接地电阻
500kV超高压输电线路的耐雷击水平和防雷击跳闸情况是我们进行防雷保护主要考虑问题，而我们经常使用的措施则为降低输电线塔的接地电阻，那么怎样才能实现该措施呢？目前，我们用来降低输电线塔接地电阻的方法主要有：①在接地电阻上使用降阻剂。可以在规模小、面积小、接地网集中的地区使用该措施来降低接地电阻，属于普遍推广的方法之一。②使用爆破接地技术。该措施就是使用先进的爆破技术把地面破裂，再把电阻率较低的材料用压力机压入裂缝中，从而降低土质的导电性。③增加水平方向接地电阻的长度。水平接地电阻的长度越长发挥的电感效应就越大，其长度为55m左右时，电阻率是500Ω/m，而长度达到80m时，则电阻率上升为2000Ω/m。所以，当水平接地电阻的长度增加到一定值时，电阻的冲击系数就会下降到一个稳定值。
4.6安装自动重合闸装置
电网供电系统的自动跳闸是实现自我保护的方式之一，在系统完成自动跳闸之后故障一般就会消除。500kV超高压输电线路在遭受雷击之后会自跳闸消除线路上产生的闪络放电故障，避免了长期故障的产生。
五、结语
在500kV输电线路设计运行中，合理地选择线路、架空避雷线、避雷器等防雷措施可以有效的防止雷电的输电线路的破坏，提高整个输电线路的供电可靠性与经济性。
参考文献：
[1]索春梅.500kV同杆多回线路雷电反击性能的研究[硕士论文].东北电力大学，2007.
[2]张殿生主编.电力工程超高压送电线路设计手册[M].中国电力出版社，2003.
[3]宋平.500kV 输电线路实际运行中的防雷技术策略[J].电子技术与软件工程，2013，19：117～118.
关键词：500kv输电线路;防雷
目前，随着经济的发展，我国的500kV超高压输电线路得到快速发展，500kV超高压输电线路中一般情况下都需要沿线布置避雷防护装置。因为500kV超高压输电线路的架设区域多为远离城市居民区或农村密集地的地点，即多为空旷的平原、山岭等人烟稀少地带，相比于人员集中区，这些人员稀少地带的气候、地形都非常复杂多变，由此大大增加了输电线路被雷击的概率，从而导致线路的跳闸以及闪络放电等事故，这对500kV超高压输电线路的安全稳定运行造成严重的影响。因此如何保证500kV超高压输电线路的安全可靠的运行，是超高压输电线路防雷研究的一个重点。
一、500kV超高压输电线路中的雷电流
雷电流是指雷击于接地良好的目标时泄入大地的电流。雷电流的幅值一般都是在杆上或者避雷针上用磁钢棒测出的。
雷电流的幅值Im与当地气象条件有关，不是一个固定值，只有通过大量实际测量，通过统计等科学手段才能正确估算当地雷电流概率分布规律。根据我国许多地区雷电流的实测数据表明：雷电流发生的波头时间与雷电流幅值成同样的趋势，和杆塔高度无明显关系，因此在输电线路雷电设计中，我国大部分地区的雷电流概率分布可用式（1）进行估算：
（1）式中：Im表示的就是雷电流的幅值，单位为kA;P表示的就是雷电发生区大于雷电流幅值Im的概率。
二、500kv输电线路易击区
根据我国500kV输电线路大量运行实测表明，500kV超高压电网遭受雷击的事故主要与以下四个因素有关：输电线路雷电流强度;线路是否拥有架空地线;超高压线路绝缘子的50%放电电压大小;杆塔的接地电阻是否满足设计要求。由于超高压输电线路的路径走势变化复杂，在输电线路的某些地段线路往往容易遭受雷击，这些地段在防雷设计中通常被称为线路的“易击区”，也是防雷设计的重点对象。
三、雷电对500kV超高压输电线路的危害
就目前来说，雷电对500kV超高压输电线路的产生的主要危害以下2个方面
3.1雷电反击危害
雷击反击使得500kV超高压输电线路产生跳闸事故，也就是直击雷现象。因为输电线路中的电线杆、电线塔或避雷装置遭受雷击之后，会产生很大的雷电电流从而击穿大地，同时输电线路的电线杆塔的接地电阻不能满足设计规范，就会使得接地电压幅值瞬间增大，由此会在线路中产生更大的感应电压，形成雷电反击事故，该事故的危害很大，产生的瞬间放电电压高达几万到几百万伏，电流也随之升高到几十万安，如此高的电流会把在雷电反击的范围内所有事物给融化或灼伤。500kV超高压输电线路多在输电线塔顶附近的装备或是避雷针上发生雷电反击现象，造成多相或单相形式的瓷瓶闪络，最终使得输电线路跳闸。
3.2雷电绕击危害
500kV超高压输电线路在安装避雷针之后就可以有效的避免雷电反击现象，从而可以安全稳定的进行传输电能。但是，雷电仍然会绕过避雷针直接击打在导线上，由此产生输电线路的雷电绕击。雷电绕击现象多发生在输电线路周围空旷或是线路配置复杂的地区。雷电反击一般会在迎着雷电云的一面造成线路的边相瓷瓶串闪络，也可能会从导线的两旁释放超高的雷电流而造成瓷瓶串闪络;另外，还有可能雷电反击产生的超高电流绕击在导线的一侧从而造成瓷瓶串闪络，因为此时的雷电流超高，那么经由输电线塔传入大地时就会产生很大电位差，所以就会造成瓷瓶闪络。
四、500kV超高压输电线路运行中的防雷措施
综合以上雷电的危害，我们需要综合考虑各项因素来选择500kV超高压输电线路的避雷措施，一般情况下根据本地的线路特点，主要考虑当地的线路的运行方式及重要意义、地形的特点及地质电阻率，还有当地的雷电活动情况，在通过科学有效的鉴定技术，制定适宜的防雷保护措施。
4.1选取合理的输电线路路径
雷击现象的出现，就有其必然存在的原因，所以产生了很多雷击区，在选择输电线路的路径时尽量避免经过雷击区，就会减少很多的雷击危害。容易造成雷击危害的雷击区主要有：地下水位高易导电或是地下含有易导电矿物质的区域;在山口峡谷地带的顺风区或山区的多风地带等雷暴走廊区;山丘顶部或植被长势良好的向阳区等。
4.2安装防绕击预放电避雷针
防绕击预放电避雷针具有一般侧针所没有的技术特点，防绕击预放电避雷针比传统避雷针放电提前，它能将动态雷闪所产生的高频脉冲电压重复不间断的送达针尖，以触发针尖空气电离提前放电，击穿空气介质，形成向上先导，在空中与雷云所产生的下行先导闪接，达到防绕击的目的。
4.3架空避雷线
目前使用最为广泛的防雷设备就是避雷线，是因为避雷线同时可以实现避免导线被雷电的直击以及线路的耦合、分流和屏蔽作用，且其防雷效果非常好。避雷线的分流作用指的是通过降低流过输电线塔的雷电流从而缩减塔顶与大地之间的电位差，以降低雷击危害。避雷线的耦合作用就是把线路中的导线耦合起来，降低线路中绝缘子的电压。避雷线的屏蔽作用则是直接通过屏蔽导线来降低导线上的感应过电压。架空避雷线是500kV超高压输电线路防雷的主要方法之一，该措施可以有效预防线路的雷电直击现象。不过该措施实现过程中需要投入大量的资金来建设避雷线架设架，且架设好的避雷线预防雷电绕击的效果并不理想。
4.4架设耦合地线
耦合地线就是在输电导线的下方或周围增设一条地线，一般是在接地电阻无法降低雷电流时才使用该措施。六合·耦合地线可以有效的分流雷电流，同时可以把绝缘子串两端产生的感应电压和反击电压之间的分量降低下来。由耦合原理可知，该方法可以减少雷击线路的跳闸事故。
4.5降低铁塔接地电阻
500kV超高压输电线路的耐雷击水平和防雷击跳闸情况是我们进行防雷保护主要考虑问题，而我们经常使用的措施则为降低输电线塔的接地电阻，那么怎样才能实现该措施呢？目前，我们用来降低输电线塔接地电阻的方法主要有：①在接地电阻上使用降阻剂。可以在规模小、面积小、接地网集中的地区使用该措施来降低接地电阻，属于普遍推广的方法之一。②使用爆破接地技术。该措施就是使用先进的爆破技术把地面破裂，再把电阻率较低的材料用压力机压入裂缝中，从而降低土质的导电性。③增加水平方向接地电阻的长度。水平接地电阻的长度越长发挥的电感效应就越大，其长度为55m左右时，电阻率是500Ω/m，而长度达到80m时，则电阻率上升为2000Ω/m。所以，当水平接地电阻的长度增加到一定值时，电阻的冲击系数就会下降到一个稳定值。
4.6安装自动重合闸装置
电网供电系统的自动跳闸是实现自我保护的方式之一，在系统完成自动跳闸之后故障一般就会消除。500kV超高压输电线路在遭受雷击之后会自跳闸消除线路上产生的闪络放电故障，避免了长期故障的产生。
五、结语
在500kV输电线路设计运行中，合理地选择线路、架空避雷线、避雷器等防雷措施可以有效的防止雷电的输电线路的破坏，提高整个输电线路的供电可靠性与经济性。
参考文献：
[1]索春梅.500kV同杆多回线路雷电反击性能的研究[硕士论文].东北电力大学，2007.
[2]张殿生主编.电力工程超高压送电线路设计手册[M].中国电力出版社，2003.
[3]宋平.500kV 输电线路实际运行中的防雷技术策略[J].电子技术与软件工程，2013，19：117～118.