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【摘要】输电线路雷擊跳闸率较为突出，严重威胁电网安全，因此寻求有效的线路防雷保护措施，对保证线路安全稳定经济运行非常重要。本文对输配电线路的雷击故障与防雷措施进行了简单分析。
【关键词】输配电线路雷击故障防雷措施
中图分类号：TM726 文献标识码： A 文章编号：
雷击就是雷云里电荷相互碰撞后发出的磁波，通过磁场作用于大地，也可以说是大地在平静中受到的突然传输。输配电线路一定是置于空气的，在有雷电时，输配电线路上就会有冲击过电压产生。
一、输配电线路遭受雷击的形式及危害
1、输配电线路容易发生雷击的原因分析
输配电线路易受到雷击灾害的影响，导致这种现象的原因是多方面的，只有认真的分析了雷击灾害的产生原因，才能有针对性的做好预防措施。笔者在认真的分析了输配电线路的运行特点和雷击的影响后，认为导致的雷击故障的原因主要有以下几种：首先，输电线路的绝缘水平不足；其次，输配电线路的避雷线的布置不够合理；再次，输配电线路的雷击重点部位未进行特殊防护，最后，线路的位置处于雷电的多发区。
2、输配电线路遭受雷击的形式
（1）直击雷
所谓直击雷，就是在雷电发生后直接引入地表，这种形式的雷击的特点是影响的范围广，容易引发附件多条线路的触电事故。并且，由于直击雷是直接侵入地表的，所以它的电流的释放能量也非常大，这种情况下，形成的雷击危害也就更大。
（2）球形雷
所谓球形雷，就是指雷击的出现形式是球状的，由于这种形式的雷电的发生几率比较小，因而人们对其的研究也非常有限，但是所掌握的是这种形式的雷电一般的侵入途径是门、窗以及烟囱等部位。
3、输配电线路遭受雷击的危害
雷击对于输配电线路的运行有着非常大的危害，遭遇雷击后，不仅会导致线路的绝缘子串发生闪络，还容易引发系统的电源的跳闸故障，所以应该引起有关部门的重视。雷击事故发生后，如果不及时的进行系统维护，还会引起系统的短路现象，并且对地线造成严重的损耗，有可能引发灼伤、断股等现象，甚至会导致地线的烧断。
二、输配电线路防雷保护措施
由于线路的数量大，分布广，在旷野、山区等地极易遭受雷击，因此线路的防雷工作已经成为电力系统防雷工作的重中之重。所以，必须加强输配电线路的防雷保护，才能提高供电的安全性。
1、地线的应用
地线是输配电线路最基本的防雷措施之一，它的主要功能有：防止雷电直击导线；雷击杆塔时对雷电流有分流作用，能有效减小流入杆塔的雷电流，使杆塔顶电位降低；对导线起到屏蔽作用，降低导线上的感应过电压；对导线有耦合作用，降低雷击杆塔时塔头绝缘上的电压。雷击主要通过直击雷（包括绕击）、感应雷和地电位反击三种方式对线路造成危害，如果不安装避雷线，则雷电直击杆塔的过电压或直击导线与直击避雷线所产生的过电压相差可达6倍以上。
2、防感应雷
针对配电线路的绝缘弱点，如个别铁横担、金属杆塔、特别高的杆塔、带拉线的杆塔和终端杆，都应装设避雷器进行保护。对配电线路上的电气设备，如配电变压器、隔离开关和断路器等，都应根据其重要性分别采用不同的保护设备。
3、合理采用和改善屏蔽方面的技术措施
在导线下方架设耦合地线；在横担与避雷线间架设辅助地线；在塔顶安装单根避雷针或多针系统；在横担上设置预放电棒和负角保护针，在易击塔和易击段使用耦合地线，用击距法进行防雷分析，不仅可以增大耦合系数的作用，还可以增大耦合地线对下导线的屏蔽作用，相当于降低了导线对地高度或杆塔对地高度运行。
4、加强线路绝缘
由于输配电线路部分地段采用的是大跨越高杆塔，如跨河杆塔等等，增加了杆塔落雷的机会。塔顶电位高，塔高等值电感大，感应过电压也高；受到绕击的机率较大。这些都增大了线路的雷击跳闸率。为了降线路低跳闸率，可将高杆塔上的绝缘子串片数增多，加大大跨越档导地线与底线间的距离，以加强线路绝缘来达到提高线路耐雷击水平的目的。
三、输配电线路防雷保护装置
目前的防雷设备有避雷针（避雷线）和避雷器。
1、避雷针
为了保护电气设备和输电线路免受直接雷击，常采用避雷针和避雷线避雷的方法，通常认为避雷针的作用就是利用尖端放电，使之与雷云中的电荷中和，来阻止雷电的形成，其实这种想法是错误的。事实上，避雷针高出被保护物体，其作用是将雷电吸引到自己身上，通过接地装置，安全的将雷电流泄入大地，避免其保护范围内的其它物体遭到雷击，起到了较好的保护作用。一定高度的避雷针下面，其保护区域的物体基本上不会遭到直接雷击，把这种安全区域叫做避雷针的保护范围。其保护范围的大小与避雷针的高度有直接关系。一支一定高度的避雷针，只能保护一定范围内的物体不受雷击，其保护范围近似于圆锥体形状的空间。由于单支避雷针的保护范围有限，所以我们往往采用多支避雷针联合保护的方法，以扩大其保护范围。
2、避雷器
避雷器是用于防止雷电波沿线路侵入变电站或其它建筑物，危害电气设备绝缘的一种防雷装置，它必须与被保护的设备并联。避雷器间隙的击穿电压比被保护设备的绝缘击穿电压低，电压作用正常工作时，避雷器间隙不会被击穿，对地放电，使大量电荷都泄入大地。从而减少了被保护设备绝缘上的过电压数值，起到了保护电气设备绝缘的作用。
四、特殊条件下线路的防雷措施
1、架设耦合地线
在高土壤电阻率地区，当线路跳闸事故频繁，而又难以降低杆塔接地电阻时，除可改架或补架避雷线外，还可以采用架设耦合地线的措施。即在导线下面回设一根或几根接地线。耦合地线的作用是增大耦合系数；增大向杆塔两侧的分流(据华东地区实测，分流效果约为12%～22%)，从而可提高线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率。运行经验证明。耦合地线可使线路的雷击跳闸率降低50%左右。
2、雷电易击区的防雷措施
在某些山区风口处，顺风的河谷峡地带，易形成热雷云的湖湿盒地等，往往形成所谓“雷暴走廊”，某些地质断层地带，岩石与土壤或山坡与稻田的交界地区，岩石山下有小河山谷等处，土壤电阻率发生突变，雷电往往易击于低土壤电阻率处；某些突出的山顶、山坡的向阳面，以及地下有导电性矿藏或地下水位较高的地在，局部雷电活动往往非常频繁。对于这些雷电易击区，在进行线路设计时，应当尽可能避开；当无法避开时，应特别加强防雷保护，除尽量采用降低接地电阻，加装耦合地线等措施处，有时可补架成双避雷线。例如：广东某220kV线路加V形避雷线支架，补架成双避雷线。多年来，雷击跳闸率大为降低。
3、大跨越档及交叉线路的防雷防护
对大跨越档应采用特殊措施进行保护主要措施有：降低杆塔接地电阻：当有避雷线时，杆塔的接地电阻值不应超过规定数值的50%，当土壤电阻率大于2000Ω时，电阻值也不宜超过20Ω；减小保护角：考虑到杆塔绕击率增大，因此，避雷线对边导线的保护角不应大于20Ω；加强绝缘：由上述，高杆塔的等值电感增大，感应过电压增主，绕击率也随之增大，导致线路耐雷性能下降。为提高线路的耐雷性能，可宜适当增国绝缘子片数。我国《规程》规定，全高超过40m的有避雷线的杆塔，每增加10m，应增加一片绝缘子；全高超过100m的杆塔，绝缘子片量应结合运行经验，通过雷电过电压的计算确定；装设管型避雷器；对新建或现有无避雷线的大跨越档，应装设管型避雷器或保护间隙，同时新建线路的绝缘子片数应比相同电压等级的一般线路的绝缘片数增加一片。
结束语
以上所述的防雷措施中，架设避雷线、避雷器、避雷针等防雷措施，在实际工作中，应用较为普遍，而且都是行之有效的，并且可以根据具体情况分别选用，同时也可以根据具体情况在输配电线路应用设施系统中形成一个可靠的雷电防护系统。
参考文献
[1] 钱洲.输电线路综合防雷措施研究[J].机电信息.2011(24)
[2] 余朝胜.浅析线路型避雷器在高压输电线路的应用[J].福建建筑.2009(04)
[3] 康貌.架空绝缘配电线路常见问题分析及主要对策[J].科技与企业.2012(22)
【关键词】输配电线路雷击故障防雷措施
中图分类号：TM726 文献标识码： A 文章编号：
雷击就是雷云里电荷相互碰撞后发出的磁波，通过磁场作用于大地，也可以说是大地在平静中受到的突然传输。输配电线路一定是置于空气的，在有雷电时，输配电线路上就会有冲击过电压产生。
一、输配电线路遭受雷击的形式及危害
1、输配电线路容易发生雷击的原因分析
输配电线路易受到雷击灾害的影响，导致这种现象的原因是多方面的，只有认真的分析了雷击灾害的产生原因，才能有针对性的做好预防措施。笔者在认真的分析了输配电线路的运行特点和雷击的影响后，认为导致的雷击故障的原因主要有以下几种：首先，输电线路的绝缘水平不足；其次，输配电线路的避雷线的布置不够合理；再次，输配电线路的雷击重点部位未进行特殊防护，最后，线路的位置处于雷电的多发区。
2、输配电线路遭受雷击的形式
（1）直击雷
所谓直击雷，就是在雷电发生后直接引入地表，这种形式的雷击的特点是影响的范围广，容易引发附件多条线路的触电事故。并且，由于直击雷是直接侵入地表的，所以它的电流的释放能量也非常大，这种情况下，形成的雷击危害也就更大。
（2）球形雷
所谓球形雷，就是指雷击的出现形式是球状的，由于这种形式的雷电的发生几率比较小，因而人们对其的研究也非常有限，但是所掌握的是这种形式的雷电一般的侵入途径是门、窗以及烟囱等部位。
3、输配电线路遭受雷击的危害
雷击对于输配电线路的运行有着非常大的危害，遭遇雷击后，不仅会导致线路的绝缘子串发生闪络，还容易引发系统的电源的跳闸故障，所以应该引起有关部门的重视。雷击事故发生后，如果不及时的进行系统维护，还会引起系统的短路现象，并且对地线造成严重的损耗，有可能引发灼伤、断股等现象，甚至会导致地线的烧断。
二、输配电线路防雷保护措施
由于线路的数量大，分布广，在旷野、山区等地极易遭受雷击，因此线路的防雷工作已经成为电力系统防雷工作的重中之重。所以，必须加强输配电线路的防雷保护，才能提高供电的安全性。
1、地线的应用
地线是输配电线路最基本的防雷措施之一，它的主要功能有：防止雷电直击导线；雷击杆塔时对雷电流有分流作用，能有效减小流入杆塔的雷电流，使杆塔顶电位降低；对导线起到屏蔽作用，降低导线上的感应过电压；对导线有耦合作用，降低雷击杆塔时塔头绝缘上的电压。雷击主要通过直击雷（包括绕击）、感应雷和地电位反击三种方式对线路造成危害，如果不安装避雷线，则雷电直击杆塔的过电压或直击导线与直击避雷线所产生的过电压相差可达6倍以上。
2、防感应雷
针对配电线路的绝缘弱点，如个别铁横担、金属杆塔、特别高的杆塔、带拉线的杆塔和终端杆，都应装设避雷器进行保护。对配电线路上的电气设备，如配电变压器、隔离开关和断路器等，都应根据其重要性分别采用不同的保护设备。
3、合理采用和改善屏蔽方面的技术措施
在导线下方架设耦合地线；在横担与避雷线间架设辅助地线；在塔顶安装单根避雷针或多针系统；在横担上设置预放电棒和负角保护针，在易击塔和易击段使用耦合地线，用击距法进行防雷分析，不仅可以增大耦合系数的作用，还可以增大耦合地线对下导线的屏蔽作用，相当于降低了导线对地高度或杆塔对地高度运行。
4、加强线路绝缘
由于输配电线路部分地段采用的是大跨越高杆塔，如跨河杆塔等等，增加了杆塔落雷的机会。塔顶电位高，塔高等值电感大，感应过电压也高；受到绕击的机率较大。这些都增大了线路的雷击跳闸率。为了降线路低跳闸率，可将高杆塔上的绝缘子串片数增多，加大大跨越档导地线与底线间的距离，以加强线路绝缘来达到提高线路耐雷击水平的目的。
三、输配电线路防雷保护装置
目前的防雷设备有避雷针（避雷线）和避雷器。
1、避雷针
为了保护电气设备和输电线路免受直接雷击，常采用避雷针和避雷线避雷的方法，通常认为避雷针的作用就是利用尖端放电，使之与雷云中的电荷中和，来阻止雷电的形成，其实这种想法是错误的。事实上，避雷针高出被保护物体，其作用是将雷电吸引到自己身上，通过接地装置，安全的将雷电流泄入大地，避免其保护范围内的其它物体遭到雷击，起到了较好的保护作用。一定高度的避雷针下面，其保护区域的物体基本上不会遭到直接雷击，把这种安全区域叫做避雷针的保护范围。其保护范围的大小与避雷针的高度有直接关系。一支一定高度的避雷针，只能保护一定范围内的物体不受雷击，其保护范围近似于圆锥体形状的空间。由于单支避雷针的保护范围有限，所以我们往往采用多支避雷针联合保护的方法，以扩大其保护范围。
2、避雷器
避雷器是用于防止雷电波沿线路侵入变电站或其它建筑物，危害电气设备绝缘的一种防雷装置，它必须与被保护的设备并联。避雷器间隙的击穿电压比被保护设备的绝缘击穿电压低，电压作用正常工作时，避雷器间隙不会被击穿，对地放电，使大量电荷都泄入大地。从而减少了被保护设备绝缘上的过电压数值，起到了保护电气设备绝缘的作用。
四、特殊条件下线路的防雷措施
1、架设耦合地线
在高土壤电阻率地区，当线路跳闸事故频繁，而又难以降低杆塔接地电阻时，除可改架或补架避雷线外，还可以采用架设耦合地线的措施。即在导线下面回设一根或几根接地线。耦合地线的作用是增大耦合系数；增大向杆塔两侧的分流(据华东地区实测，分流效果约为12%～22%)，从而可提高线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率。运行经验证明。耦合地线可使线路的雷击跳闸率降低50%左右。
2、雷电易击区的防雷措施
在某些山区风口处，顺风的河谷峡地带，易形成热雷云的湖湿盒地等，往往形成所谓“雷暴走廊”，某些地质断层地带，岩石与土壤或山坡与稻田的交界地区，岩石山下有小河山谷等处，土壤电阻率发生突变，雷电往往易击于低土壤电阻率处；某些突出的山顶、山坡的向阳面，以及地下有导电性矿藏或地下水位较高的地在，局部雷电活动往往非常频繁。对于这些雷电易击区，在进行线路设计时，应当尽可能避开；当无法避开时，应特别加强防雷保护，除尽量采用降低接地电阻，加装耦合地线等措施处，有时可补架成双避雷线。例如：广东某220kV线路加V形避雷线支架，补架成双避雷线。多年来，雷击跳闸率大为降低。
3、大跨越档及交叉线路的防雷防护
对大跨越档应采用特殊措施进行保护主要措施有：降低杆塔接地电阻：当有避雷线时，杆塔的接地电阻值不应超过规定数值的50%，当土壤电阻率大于2000Ω时，电阻值也不宜超过20Ω；减小保护角：考虑到杆塔绕击率增大，因此，避雷线对边导线的保护角不应大于20Ω；加强绝缘：由上述，高杆塔的等值电感增大，感应过电压增主，绕击率也随之增大，导致线路耐雷性能下降。为提高线路的耐雷性能，可宜适当增国绝缘子片数。我国《规程》规定，全高超过40m的有避雷线的杆塔，每增加10m，应增加一片绝缘子；全高超过100m的杆塔，绝缘子片量应结合运行经验，通过雷电过电压的计算确定；装设管型避雷器；对新建或现有无避雷线的大跨越档，应装设管型避雷器或保护间隙，同时新建线路的绝缘子片数应比相同电压等级的一般线路的绝缘片数增加一片。
结束语
以上所述的防雷措施中，架设避雷线、避雷器、避雷针等防雷措施，在实际工作中，应用较为普遍，而且都是行之有效的，并且可以根据具体情况分别选用，同时也可以根据具体情况在输配电线路应用设施系统中形成一个可靠的雷电防护系统。
参考文献
[1] 钱洲.输电线路综合防雷措施研究[J].机电信息.2011(24)
[2] 余朝胜.浅析线路型避雷器在高压输电线路的应用[J].福建建筑.2009(04)
[3] 康貌.架空绝缘配电线路常见问题分析及主要对策[J].科技与企业.2012(22)