输电线路的综合防雷措施 王俊

输电线路的综合防雷措施王俊
摘要：随着我国经济的不断发展，输电线路的安全性和稳定性受到人们的极大
重视。

输电线路因暴露在户外很容易引雷，需对输电线路采取防雷措施。

输电线
路综合防雷的具体措施包括架设避雷线、加强线路绝缘、装设耦合地线、升高避
雷线及减小保护角等。

关键词：输电线路；防雷；避雷线
1 引言
发电厂发出的电，想要供给全市的居民使用，需要借助于高压输电线路将供
电厂发出的电传送到很远的地方，这就是高压输电线路主要的作用。

由于高压输
电线路在整个供电系统中具有重要的作用，为提高供电系统的稳定性，必须对高
压输电线路的雷电干扰情况进行分析，然后采取适当的措施进行处理，进而为供
电系统的安全运行提供重要的保障。

由此可见，对高压输电线路的综合防雷措施
进行研究与探讨具有重要的现实意义。

2 输电线路事故原因分析
2.1 输电线路绝缘配置不到位
绝缘装置是为了避免输电线路中产生电流回流。

如果绝缘装置配备不到位，
甚至失去效用，容易发生跳闸现象。

绝缘装置一般使用周期较长，老化现象较严重，一旦遭受雷击，会造成非常严重的电力事故，且修复周期较长，造成的损失
较大。

2.2 直击雷危害
直击雷是指雷电直接对高压输电线路产生电击，在没有采取防雷措施的情况下，易造成严重危害。

如，雷电直接击中杆塔后，雷电流急剧上升，在瞬间增大
杆塔顶部与导线之间的电位差，出现闪络现象，阻碍杆塔顶部与导线的正常连通，严重时造成两者中断，直接危害到高压输电线路运行；直击雷还会对导线产生较
大危害，使导线产生过电压，易引起线路故障。

2.3 高压输电线自身有很大的缺陷
国家早期建设中，由于需要防污，所以大规模使用合成绝缘材料作为高压输
电线的应用成分，但合成的绝缘力度相对较低，耐雷水平不高，使雷击放电几率
大大增加。

雷击引起的故障是高压输电线路的运行安全、可靠工作的强敌。

所以，线路工作的重中之重是防雷工作，为保障线路的正常工作，提高线路的安全性，
输电线路的综合防雷措施的优化势在必行
2.4 杆塔接地工作不完善
经研究发现，多数雷击事故的发生都是由于雷电直接击中线路或者击中输电
线路附近的空旷地带，造成了过电压现象。

发生过电压事故的原因和杆塔接地装
置直接相关。

杆塔接地的阻值如果高于标准值，就会直接降低输电线路的耐雷水平。

杆塔高度也会影响输电线路的防雷能力，杆塔高度越高，引雷面积就越大，
输电线路的防雷能力就越弱，且反击概率也越高，更容易跳闸。

3 输电线路综合防雷的具体措施
3.1 架设避雷针
避雷针是有效的防雷措施，应将不同类型的避雷针架设到高压输电线的不同
部位，以达到最佳的防雷效果。

具体架设要求如下：（1）在高压输电线路的塔
顶安装可控放电避雷针，用避雷针吸引直击雷，减少雷电绕击高压输电线路的情
况发生；（2）在地线上安装防绕击避雷短针。

雷电绕击根据输电线路档距可划
分为不同安全等级的区域，距杆塔10-30m处为雷电绕击危险区域，要重点采取
有效的防雷措施。

若地线上架设的避雷针侧向断针长度超过临界电晕半径，则会
使侧向断针产生上行先导，可增强地线的引雷能力，在发生雷击之前进行提前拦截，有效防范雷电绕击高压输电线路。

3.2 降低接地电阻的阻值
首先应用降阻剂，降阻剂可以有效的降低地面与地级之间的电阻，并且调查
结果显示，降阻剂的使用起到了良好的降阻效果。

其次，该地区在对杆塔保护角
度的设计上加强了重视，并且在设计结束后应用了相关的公式进行检验，避免杆
塔保护角度出现不合理的现象，为缩减接地电阻阻值的工作提供了重要的保障。

除此之外，该地区还应用了爆破接地技术来缩减杆塔的接地电阻，工作人员事先
利用相应的设备进行爆破，确保爆破之后接地装置会产生裂缝，然后用压力机等
机械在裂缝中放入低电阻率的材料，进而有效的降低电阻的电导率。

最后，该地
区采用了外引接地的策略来降低电阻阻值，工作人员事先进行实际考察，考察过
后选取电阻率较低的区域，之后再放置接地装置，如果电力企业具有一定的资金
来源，也可以将接地装置放置在不冻河流附近。

3.3 路杆塔的搭建
在输电线路的使用过程中，安全性是必须保障的，而起到至关作用的是杆塔，所以杆塔的接地电阻的阻值要降低。

架设输电杆塔的地点选择上，要根据地质条件、土质的电阻率参数来选定。

如果是普通的杆塔，外界条件不变的前提下，杆
塔电阻降低会明显提高输电线路水平，有了杆塔塔脚电阻和避雷线的双重保护，
雷电打击几率明显下降。

在日常生活中，对于降低杆塔接地电阻的方法我们熟知
的有：外引接地、接地网面积扩大、降阻剂的使用。

虽然降低杆塔接地电阻的方
法可以有效的增强输电线路的放雷水平，但是如果在特殊的情况下，耦合地线的
方式的防雷能力更加突出，耦合电线的绝缘子串在遭遇雷击的情况下电压会降低，同时也可以起到分流的作用。

研究表明，当搭建的杆塔无作用时，这时耦合地线
是最佳的方式，这种方式能够减少跳闸事故的发生，保护输电网络，同时保证高
压输电系统的正常运行，这种方式在山区使用效果更好。

目前之所以杆塔的应用
比较广泛，是因为杆塔成本比较低，适用性强，不管是山区还是城市都可以快速
的搭建，耦合地线相对于杆塔来说成本要要一些，不能普遍使用。

3.4 加强维护，提高输电线路的绝缘水平
输电线路架设完成后，需对输电线路加强维护，特别是对绝缘子的维护，包
括定期检测和更换老化、失去绝缘能力的绝缘子。

绝缘子一直处于交变电场中，
随着时间的推移会慢慢失去绝缘性，进而使绝缘子的分布电压降低甚至变为零。

绝缘子的绝缘性降低，输电线路的绝缘性也会随之降低，容易出现闪络事故。

为
提高输电线路的耐雷能力，需专门人员定期检查和更换绝缘子。

3.5 减少地线电阻
当杆塔遭遇到直击雷的破坏时，在杆塔顶部与地面间会产生过大电压，瞬间
增加与高压传输线路的电位差，在电位差超过绝缘材料的绝缘能力范围时，就会
造成线路闪络。

在此情况下，若因闪络产生的电流传导到其他临近的杆塔，则会
导致输电线路出现高压高电流，引发线路跳闸，造成输电线路故障。

为避免上述
情况发生，可通过降低杆塔接地电阻减少电压差，避免电压差超过绝缘材料的承
受范围。

在架设高压输电线时，为降低电阻，可将镁合金地线埋设在线路下方，
利用耦合地线增高压输电线路与避雷线耦合度，控制高压输电线路在遭受雷击时
产生过大电压，起到分担电压的作用，进而提高输电线路的防雷效果。

4 结束语
综上所述，高压输电线路是电力系统的重要组成部分之一，其运行稳定与否
直接关系到电网的运行可靠性。

为保证高压输电线路的安全、稳定、可靠运行，
应当对各种防雷技术措施进行综合运用，以此来增强线路的防雷水平。

在未来一
段时期，应当加大对防雷技术的研究力度，除对现有的技术措施进行优化改进和
完善之外，还应开发一些新的防雷技术，从而为高压输电线路防雷提供技术支撑。

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