架空输电线路雷电防护研究.防雷检测

（一）直击雷过电压

架空输电线路的设备（杆塔、避雷线或导线）被雷电直接击中而产生的过电压即为直击雷过电压。按照雷击线路部位的不同，可将直击雷过电压分为两种类型，即反击和绕击。在110kV或**过该电压等级的架空输电线路上通常整线配备避雷线，这是为了确保架空输电线路的全程均能受到相应的保护。雷直击于有避雷线的架空输电线路的情形主要有三种，即雷击杆塔**部、雷击避雷线*部分、绕过避雷线击于导线。当雷击架空输电线路杆塔**部时，有较大电流流过杆塔进入大地，该过程会对架空输电线路杆塔造成一定程度的冲击。该受击情形在架空输电线路中形成的过电压远大于其他两种情形，因此避免雷电直接击中杆塔**部是架空输电线路雷电防护的重中之重。雷电绕过避雷线击于架空输电线路导线时，导线上形成的过电压越大，在其**过的电流也就越大。

（二）感应雷过电压对输电线路的影响

感应雷过电压是雷电击中500kV输电线路或者击中线路周围的地面，导致雷电区域出现电子感应现象。另外，输电线路的导线中也会形成电压，导致导线电流增大，较终形成人体难以承受的高压。在感应雷过电压下，受到输电线路本身的特征影响，导线的两侧也会形成感应过电压波，使输电线路的电压升高。因此，为了预防感应雷过电压，输电线路施工人员在实际施工过程中，可以采取地线掩埋的方式进行线路建设，在线路掩埋过程中进行相关的防雷操作，从而加强雷电防护，保证输电线路的正常运行。

（一）架设避雷针、避雷线

在输电线路上方安装避雷针、避雷线是应对雷击较为直接有效的方式，可以避免三相导线直接遭遇雷击。由于避雷针和避雷线一般都是直接接地，当雷电击中设备时雷电流将进行分流，从而降低雷击过电压。由于避雷线与输电线路之间具有耦合作用，可以使耦合系数增加，降低过电压。避雷线一般采用机械强度很高的钢绞线，在系统中会发生一相甚至多相断线的情况，这时避雷线还可以起到一定的支持作用。

（二）降低铁塔的接地电阻

降低铁塔的接地电阻是目前我国高压输电线路建设中的一种有效的防雷方式，在我国500kV输电线路的防雷工作中也较为常见。其具体操作如下：（1）设计人员需要不断延长输电线路水平方向的接地线长度，从而有效降低电阻的冲击系数，降低雷击对线路电阻率的影响；（2）设计人员可以结合500kV输电线路的实际情况，采取相应的爆破技术，对线路的地面进行爆破，并在爆破结束后，利用压力机线路地面以下的位置中埋入电阻率较小的材料，以此降低地面的电阻率；（3）设计在接地网较为集中的地方也可以利用降阻剂降低线路的接地电阻。

（三）智能电网防雷措施

智能电网建设是**高压输电系统的重要发展方向，不同于传统电网，智能电网中涉及大量精密设备，采用常规防雷方式虽然能有效避免雷击跳闸故障的发生，对线路进行保护，但雷电带来的电磁干扰会严重影响精密设备的运行状态，引发设备失灵问题。

电磁干扰以传导或辐射的方式进行传播，其中，传导方式以电阻、电感、电容等作为传输介质；辐射方式中电磁干扰以电磁波的方式进行传递。电磁干扰可通过共模干扰或差模干扰的方式作用于精密设备，在电路端口形成对地电位差或在相同回路的不同电线间形成电位差，具体抗干扰方式还需结合干扰类型进行选择。例如，安装浪涌保护。雷击产生的大强度电流作用于精密设备，易引发内部元件被击穿的现象，为避免此类故障发生，可在适当位置安装浪涌保护。浪涌保护器自带电流强度检测功能，若其幅值**出一定范围，保护器自动切换电流回路，将强电流排入到大地中，钳制输出电压至安全等级。电涌保护器无法阻碍雷击故障的发生，但可将雷击对智能电网的不利影响降到较低。

（四）调整绝缘子爬电距离

调整线路绝缘子爬电距离也能对架空输电线路的雷电防护起到一定作用，选择合理的调整方式尤为重要。调整绝缘子爬电距离的方式为：将绝缘子上的绝缘片片数增大到一个合理的数值；改变架空输电线路上装配的绝缘子类型。不同类型的绝缘子对架空输电线路绝缘子爬电距离的调整效果有着较大的区别，因此在对其调整之前应充分了解绝缘子的相关特性。通过合理调整绝缘子爬电距离，可以提高架空输电线路的较大击穿电压以及整条线路对雷击的耐受能力，从而提高架空输电线路的绝缘能力。需要注意的是，在利用该方法实现对架空输电线路雷电防护的同时，应使架空输电线路及变电站的绝缘能力保持基本一致。若未达到这一条件，雷击于架空线路后产生的电波有可能对变电站设备造成破坏，进而造成巨大的经济损失。因此，对架空输电线路绝缘能力的提升应保持在合理的范围之内，否则将会打破电力系统各组成部分之间的平衡状态，这对电力系统的平稳运行也是较为不利的。