摘要：雷电作为一种常见的自然现象，释放出来的能量，具有极强的破坏特性，对输电线路安全稳定运行影响较大，据不完全统计，由于雷电导致的电网安全运行事故占据全部事故的绝大部分，其中山区输电铁塔更易受到雷电侵害。随着国民经济的不斷发展，电网规模的不断完善，居民工作和生活对电力可靠性不断加深，降低输电线路雷害跳闸率，保证输电线路安全稳定运行至关重要。

关键词：220kV;输电线路;防雷接地

1.输电线路的雷电危害

我国很多地区尤其是山区土壤中很少含有无机盐类，在干燥状态下导电性能比较低，而且在降雨量较少的地区，表层土壤相当干燥，土壤电阻率普遍较高，一般在2～5kΩ·m，甚至高达10kΩ·m以上，导致杆塔接地电阻达到设计值或规范要求值十分困难。从而，在接地电阻较大的杆塔容易引起雷电反击，导致雷击跳闸。主要有以下几点原因：

（1）地面倾斜角对绕击有较大的影响，地面倾斜度越大，绕击率越高。当地面倾斜角超过一定值后，地面对雷电的屏蔽作用会减弱很多，主要出现在地形复杂的山区;（2）线路杆塔立于山区山顶或者山脊时，线路一侧或者两侧与地面距离较远，导致失去大地对导线的雷电屏蔽作用，会大大增加雷击率;（3）部分山区地形起伏较大，线路杆塔高差较大，导致气流活动频发，雷电活动也有所增加，致使雷击率也相应增加。

2.雷击故障的排除技术

在实际中，由于雷击经常导致线路短路或接地故障，而短路故障又是输配电线路中发生频率较高的故障。线路短路后，线路的电压会升高，温度也会升高，如果不及时处理，就会造成严重的后果。而接地故障则会导致线路产生的电压不稳、电流不足。因此，要加大雷击故障排除技术的应用。在实际工作中，主要是通过安装避雷装置、架设避雷线、采用输电导线耦合法等排除雷击故障。首先，在杆塔的设置过程中，要对地区的地形进行全面的分析，尽量选择雷击概率小的区域，并安装相应的避雷装置，提高线路的安全性。其次，在一些比较空旷的区域，要架设避雷导线。利用避雷导线将雷电分流到杆塔中，降低塔顶的电位，以更好地提高线路的抗雷击能力，在线路运行过程中，避免静电感应及电磁干扰对线路的不良影响。最后，输电导向耦合方法可以更好地降低雷电对绝缘子串的电压，利用屏蔽导线的作用，控制导线的感应电压。

3.输电线路防雷接地技术

3.1减小接地电阻

减小接地电阻是提高耐雷水平防止反击的有效措施，所有防雷措施都是以杆塔接地电阻为基础，进而提高输电线路的反击耐雷水平。对于土壤电阻率较低无腐蚀的山区，通过延长接地射线，加装接地模块，可以有效降低接地电阻，对于盐碱腐蚀较严重的地段，应采用耐腐蚀性的材料或防腐措施，例如，柔性石墨接地、铜覆钢接地等。

3.2中性点经电压源柔性接地方式

输电线路中性点经可控电压源柔性接地方式由接地变压器、单相电压源、单相注入变压器、柔性接地控制器等组成。单相电压源分2种类型，一种为有源逆变型，由电力电子电压源产生故障相的反相电压，经注入变压器升压后注入中性点;另一种为相电源电势反馈型，由接地变压器二次侧产生故障相的反相电压，经注入变压器或直接注入中性点。柔性接地控制器通过检测母线三相电压和零序电压，实时测量输电网对地电容、泄漏电阻、脱谐度和介损等对地绝缘参数，灵敏检测接地故障。

3.3故障相主动降压消弧技术

输电网线路发生接地故障时，电缆及绝缘导线存在击穿电压。当故障相电压小于绝缘击穿电压时，绝缘恢复至未击穿状态，接地点电场对介质中带电粒子运动影响减小，故障电阻非线性增大，呈现高阻状态，故障电流减小到零，电弧熄灭。因此，提出故障相主动降压消弧技术，降低故障相电压至绝缘电压以下实现熄弧。

3.4故障相主动升压保护技术

故障区段的快速隔离是避免故障进一步扩大的关键。针对现有输电自动化装置无法有效处理1kΩ以上高阻接地故障的难题，提出柔性接地控制器与输电自动化终端配合的主动升压保护方法。当故障相电压抬升至绝缘击穿电压，在接地点电场影响下，接地点介质中带电粒子加速运动，接地故障电阻非线性减小，呈现低阻状态，故障电流增大，主动放大故障馈线的特征量，达到保护整定门槛。

3.5安装线路型避雷器

为了确保在雷暴天气输电线路依然能够保持稳定地运行，本文采用在终端供电线路上安装避雷装置的方式，初步降低雷电现象对供电行为的负面干预，在此过程中，可将避雷设备与电路绝缘板进行并联连接，避免由于突发性故障导致避雷效果降低，从而减小在该线路上通过的电流以及电压。针对传统接地技术存在的问题，将其避雷器改为线路型避雷器，在容易受到雷击或接地电阻降低困难的区域内安装基于线路型的避雷设备。

同时，安装线路型避雷器可将线路杆塔的耐雷水平提高到200kA～300kA，确保在绝缘子串上不会出现散落现象。完成对避雷器的安装后，还需要对侧向避雷针进行安装。通常情况下，避雷针应当安装在输电线路杆塔上，其主要作用是进一步提高避雷线对雷击的吸引能力，从而扩大雷暴天气避雷线对输电线路的保护范围。针对当前输电网中已经投入使用的线路，应当在输电线路上安装侧向避雷针。根据实际需要，可直接购买已经成型的防绕击侧向避雷针，并按照说明将其安装在输电线上。

结束语

在实际开展防雷工作时，应当从线路施工的设计源头出发，在设计时充分考虑到输电线路的保护角，尽可能采用零保护角的方式，进一步扩大线路型避雷器的保护范围，从而减少雷电绕击的可能，对于山区、丘陵地带的输电线路的稳定运行具有更高的现实意义。

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