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摘要：输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为“雷水平”以kA为单位，低于耐雷水平的雷电流击于线路不会引起闪络，反之，则必然发生闪络。每100km路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率”这是衡量线路防雷性能的综合指标、
关键词：输电线路；防雷；改进措施
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0184-01
一、输电线路的防雷保护
当雷击线路附近大地时，由于电磁感应，在线路的导线上会产生感应过电压。在雷云放电的起始阶段，存在着向大地发展的先导放电过程。因为先导通道发展速度不大，所以导线上电荷的运动也很缓慢。由于这种先导通道中电荷产生的静电场消失从而引起的感应电压叫做感应过电压的静电分量。同时，雷电通道中的雷电流在通道周围空间建了强大的磁场，这个磁场的变化也会使导线感应出的电压很高，这种由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应压称为感应过电压的电磁分量。
雷直击于有避雷线的输电线路一般分为三种情况，即雷击杆塔的塔顶，雷击避雷线档距中央和雷绕过避雷线直击于导线（称为绕击导线）。
雷击杆塔塔顶时，雷电通道中的负电荷与杆塔还有架空线路上的感应正电荷快速中和形成雷电流。雷击瞬间自雷击点（即塔顶）有一负雷电流波分别自塔顶沿两侧避雷线向相邻杆塔运动；与此同时，自塔顶有一正雷电流波沿雷电通道向上运动，此正雷电流波的数值与三个负雷电流数之和相等。线路绝缘上的过电压即由这几个电流波所引起。
从线路雷害事故发生过程看，输电线路着雷时，如果雷电流比线路耐雷水平高，则会引起线路绝缘发生冲击闪络。这个时候雷电流沿闪络通道进入大地，持续时间很短，只有几十微秒，线路开关还来不及动作，如果沿闪络通道流过工频短路电流的电弧持续燃烧，也会引起线路跳闸。在研究线路雷击跳闸率时，必须考虑上述诸因素的作用。现仍以有避雷线的线路为例进行分析，线路因雷击而跳闸，可能是绕击雷引起的，也可能是由反击雷造成的。因此，雷击跳闸率就是分析雷击杆塔和绕击导线两种情况的条闸率。
根据前面对雷电产生和发展的分析，在决定电压等级不同的输电线路防雷保护方法时。应该从线路的重要程度和系统的运行方式以及输电线路经过地区雷电活动的强弱，地形地貌的特点，土壤电阻率等条件，然后结合当地原来线路的运行经验，根据技术经济比较的结果，因地制宜。全面考虑。同时考虑地方电力网电压等级的特点，主要采用下述的保护措施。
二、输电线路防雷的措施
（一）安装避雷线。避雷线又称架空地线，架设在杆塔顶部，是线路最基本的防雷措施。主要是防止雷电直击导线。
（二）降低杆塔的接地电阻。输电线路中的杆塔接地装置其作用是释放雷电流，雷电直击输电线路塔顶或者是避雷线的时候，雷电流会经过杆塔和接地装置向大地分散。在这个过程当中，雷电流在杆塔的电感还有接地装置的接地电阻上产生的电压降会提高塔顶电位，电位当升高到一定值得时候就会击穿线路的绝缘子串，可能就会引起输电线路的跳闸。所以要降低线路雷击的跳闸率，降低线路杆塔的冲击接地电阻是措施之一。
（三）架耦合地线。架设架空地线是超高压输电线路防雷的基本措施。然而，对于超高压线路杆塔，为提高其线路的耐雷水平，防止反击，降低杆塔接地电阻是措施之一。但是在实际的工作当中，降低杆塔的接地电阻有时候非常困难，所以就在导线下面架设地线，用来增加导线与避雷线之间的耦合作用，使绝缘子串上的过电压降低，达到降低线路开关雷击跳闸率的目的。这种作用是通过耦合实现的，所以叫做耦合地线。
（四）采用中性点非直接接地方式。中性点非接地方式是指输电线路中性点不接地或经消弧线圈接地方式。由于输电线路对地有电容性泄露作用，中性点非直接接地系统中一相导线落雷闪络接地时，接地点相电流属容性电流。如果雷电流不太大（或是感应过电压），一般只发生单相接地。由于中性点非直接接地系统，系统的接地电流数值不太大，闪络电弧有可能自己熄灭。根据运行经验显示，由于雷击导致的单相接地故障大部分都可以自动消除，不会引起相间短路和跳闸，因而不会引起供电中断。但线路越长，接地点电流就越大，以致完全有可能使接地电弧不能自行熄灭而引起线路跳闸。为降低接地电流，可在中性点加装消弧线圈，以使接地相电流中增加一个感性分量，他和装设消弧线圈前的电容性分量相抵消，减少了接地相的电流。对雷电的活动比较多，而接地电阻却又难以减小的地方，通常可以考虑选用中性点不接地的方式或者经消弧线圈接地。为了充分发挥中性点非接地系统的优点。
（五）加大线路绝缘。由于线路的某些地段需要选用大档距的杆塔，所以杆塔落雷的可能性就增大了。高塔遭雷击时塔顶的电位和感应过电压都很高，而且受到的绕击可能性也较大。为了降低线路的跳闸率，就可以增加绝缘子串的片数，增加大档距跨越避雷线与导线间的距离，加强线路的绝缘。在冲击电压的作用下木材就变成比较好的绝缘体，所以，就可以采用木制横担，可以提高耐雷水平还有降低建弧率。但这样做也有引雷劈坏横担的危险，而且限于条件，在我国一般不采用木绝缘体。
（六）装设自动重合闸。由于雷击造成的闪络大部分能在跳闸后自动恢复绝缘性能，所以重合闸的几率比较高。据有关统计，国内110kV及以上线路的重合闸成功率在75%-95%之间，35kV及以下线路在50%-80%之间。所以每一级电压线路都应该装设自动重合闸。
（七）安装管型避雷器。对于农村电力网3-60kV输电线路防雷保护措施可采用以下办法：
3-10kV架空配电线路，由于绝缘水平低，通常只有一个针式绝缘子，避雷线的作用非常小，不必架设避雷线。可利用钢筋混凝土杆的自然接地，并采用中性点不接地的方式。
35kV架空配电线路，一般不装设避雷线。对于60kV线路，在雷电活动较少地区，也不沿全程装设避雷线。为提高不装设避雷线的35-60kV线路的供电稳定性，通常都采用中性点不接地的方式，或者选用自动重合闸，环网供电等方式。这样也能使不沿全程架设架空避雷线的35-60kV线路得到较满意的防雷效果。
参考文献：
[1]董振亚.电力系统的过电压保护[M].北京:中国电力出版社,1997,8
[2]张纬钱,高玉明.电力系统过电压防护及绝缘配合[M].北京:清华大学出版社,2002,8
[3]邱毓昌,施围,张文元.高电压工程[M].西安:西安交通大学出版社,1995,8
关键词：输电线路；防雷；改进措施
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0184-01
一、输电线路的防雷保护
当雷击线路附近大地时，由于电磁感应，在线路的导线上会产生感应过电压。在雷云放电的起始阶段，存在着向大地发展的先导放电过程。因为先导通道发展速度不大，所以导线上电荷的运动也很缓慢。由于这种先导通道中电荷产生的静电场消失从而引起的感应电压叫做感应过电压的静电分量。同时，雷电通道中的雷电流在通道周围空间建了强大的磁场，这个磁场的变化也会使导线感应出的电压很高，这种由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应压称为感应过电压的电磁分量。
雷直击于有避雷线的输电线路一般分为三种情况，即雷击杆塔的塔顶，雷击避雷线档距中央和雷绕过避雷线直击于导线（称为绕击导线）。
雷击杆塔塔顶时，雷电通道中的负电荷与杆塔还有架空线路上的感应正电荷快速中和形成雷电流。雷击瞬间自雷击点（即塔顶）有一负雷电流波分别自塔顶沿两侧避雷线向相邻杆塔运动；与此同时，自塔顶有一正雷电流波沿雷电通道向上运动，此正雷电流波的数值与三个负雷电流数之和相等。线路绝缘上的过电压即由这几个电流波所引起。
从线路雷害事故发生过程看，输电线路着雷时，如果雷电流比线路耐雷水平高，则会引起线路绝缘发生冲击闪络。这个时候雷电流沿闪络通道进入大地，持续时间很短，只有几十微秒，线路开关还来不及动作，如果沿闪络通道流过工频短路电流的电弧持续燃烧，也会引起线路跳闸。在研究线路雷击跳闸率时，必须考虑上述诸因素的作用。现仍以有避雷线的线路为例进行分析，线路因雷击而跳闸，可能是绕击雷引起的，也可能是由反击雷造成的。因此，雷击跳闸率就是分析雷击杆塔和绕击导线两种情况的条闸率。
根据前面对雷电产生和发展的分析，在决定电压等级不同的输电线路防雷保护方法时。应该从线路的重要程度和系统的运行方式以及输电线路经过地区雷电活动的强弱，地形地貌的特点，土壤电阻率等条件，然后结合当地原来线路的运行经验，根据技术经济比较的结果，因地制宜。全面考虑。同时考虑地方电力网电压等级的特点，主要采用下述的保护措施。
二、输电线路防雷的措施
（一）安装避雷线。避雷线又称架空地线，架设在杆塔顶部，是线路最基本的防雷措施。主要是防止雷电直击导线。
（二）降低杆塔的接地电阻。输电线路中的杆塔接地装置其作用是释放雷电流，雷电直击输电线路塔顶或者是避雷线的时候，雷电流会经过杆塔和接地装置向大地分散。在这个过程当中，雷电流在杆塔的电感还有接地装置的接地电阻上产生的电压降会提高塔顶电位，电位当升高到一定值得时候就会击穿线路的绝缘子串，可能就会引起输电线路的跳闸。所以要降低线路雷击的跳闸率，降低线路杆塔的冲击接地电阻是措施之一。
（三）架耦合地线。架设架空地线是超高压输电线路防雷的基本措施。然而，对于超高压线路杆塔，为提高其线路的耐雷水平，防止反击，降低杆塔接地电阻是措施之一。但是在实际的工作当中，降低杆塔的接地电阻有时候非常困难，所以就在导线下面架设地线，用来增加导线与避雷线之间的耦合作用，使绝缘子串上的过电压降低，达到降低线路开关雷击跳闸率的目的。这种作用是通过耦合实现的，所以叫做耦合地线。
（四）采用中性点非直接接地方式。中性点非接地方式是指输电线路中性点不接地或经消弧线圈接地方式。由于输电线路对地有电容性泄露作用，中性点非直接接地系统中一相导线落雷闪络接地时，接地点相电流属容性电流。如果雷电流不太大（或是感应过电压），一般只发生单相接地。由于中性点非直接接地系统，系统的接地电流数值不太大，闪络电弧有可能自己熄灭。根据运行经验显示，由于雷击导致的单相接地故障大部分都可以自动消除，不会引起相间短路和跳闸，因而不会引起供电中断。但线路越长，接地点电流就越大，以致完全有可能使接地电弧不能自行熄灭而引起线路跳闸。为降低接地电流，可在中性点加装消弧线圈，以使接地相电流中增加一个感性分量，他和装设消弧线圈前的电容性分量相抵消，减少了接地相的电流。对雷电的活动比较多，而接地电阻却又难以减小的地方，通常可以考虑选用中性点不接地的方式或者经消弧线圈接地。为了充分发挥中性点非接地系统的优点。
（五）加大线路绝缘。由于线路的某些地段需要选用大档距的杆塔，所以杆塔落雷的可能性就增大了。高塔遭雷击时塔顶的电位和感应过电压都很高，而且受到的绕击可能性也较大。为了降低线路的跳闸率，就可以增加绝缘子串的片数，增加大档距跨越避雷线与导线间的距离，加强线路的绝缘。在冲击电压的作用下木材就变成比较好的绝缘体，所以，就可以采用木制横担，可以提高耐雷水平还有降低建弧率。但这样做也有引雷劈坏横担的危险，而且限于条件，在我国一般不采用木绝缘体。
（六）装设自动重合闸。由于雷击造成的闪络大部分能在跳闸后自动恢复绝缘性能，所以重合闸的几率比较高。据有关统计，国内110kV及以上线路的重合闸成功率在75%-95%之间，35kV及以下线路在50%-80%之间。所以每一级电压线路都应该装设自动重合闸。
（七）安装管型避雷器。对于农村电力网3-60kV输电线路防雷保护措施可采用以下办法：
3-10kV架空配电线路，由于绝缘水平低，通常只有一个针式绝缘子，避雷线的作用非常小，不必架设避雷线。可利用钢筋混凝土杆的自然接地，并采用中性点不接地的方式。
35kV架空配电线路，一般不装设避雷线。对于60kV线路，在雷电活动较少地区，也不沿全程装设避雷线。为提高不装设避雷线的35-60kV线路的供电稳定性，通常都采用中性点不接地的方式，或者选用自动重合闸，环网供电等方式。这样也能使不沿全程架设架空避雷线的35-60kV线路得到较满意的防雷效果。
参考文献：
[1]董振亚.电力系统的过电压保护[M].北京:中国电力出版社,1997,8
[2]张纬钱,高玉明.电力系统过电压防护及绝缘配合[M].北京:清华大学出版社,2002,8
[3]邱毓昌,施围,张文元.高电压工程[M].西安:西安交通大学出版社,1995,8