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摘 要：随着我国国力的增强，经济水平得到迅猛发展的同时，电力事业也有着突飞猛进的进步，而电力在各个地区之间的传输都要依靠输电线路来进行，因此，输电线路的工作质量对该地区的发展有着直接的影响，甚至可以说对一个地区的经济发展起到决定性作用。由于电力的快速发展，500kV的架空输电线的使用逐渐普及到了各个地区，当然，伴随着使用量增多而来的还有雷击故障问题。500kV架空输电线的位置较高，在雷雨天气免不了会有被雷击中的风险，因此500kV架空输电线路的防雷问题就成了进一步推动我国电力事业发展最大的一块绊脚石。很多地区因为防雷措施不完善，輸电线路遭到了严重损坏。工业一直都是我国经济发展的支柱，而高压电又是我国工业运行的基础设施，因此，如果输电线路损坏会给社会经济带来了巨大的损失。鉴于此，本文对工业专用的500kV输电线路的防雷保护进行详细探讨，对可能遭遇雷击事故的原因作了简要分析，并针对这些原因提出一些具体的防范措施，最大程度的避免这类事故的发生，降低损失。
关键词：500kV输电线路；雷电分析；防雷保护；防雷措施；防雷技术
中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0117-02
1 引 言
由于我国在改革开放以后国力的迅速发展，我国逐渐发展成为了工业大国，工业在我国的经济发展体系中占据着很大比例，工业的发展水平与发展质量直接影响着我国的经济状况，有着十分重要的地位。我国土地幅员辽阔，很多地区属于山区，地形起伏较大，这些地形原因使这些地区的输电线路极易遭受雷击。同时，根据调研，在国内的跳闸事故中，绝大多数的跳闸事故（会导致大面积停电）都是由于雷电引起，在地形复杂、土壤电阻率高的多雷地区更为明显，雷击的出现常常对人们的生活造成严重影响。同时，输电线路能否正常运转还关乎着我国工业企业能否正常生产，直接威胁整个电力网的安全性能。为此，各地区的政府和人民都非常关注500kV架空输电线路的安全问题和防雷效果，为了减少损失，降低影响，做好500kV架空输电线路的防雷工作迫在眉睫。
2 高压输电线路中防雷的重要性
现阶段，我国工业不断发展，在人们日益增长的物质文化需求的促进下，我国的电网事业的规模不断扩大。由于工业的迅速发展，高压电网线路逐渐变得供不应求，为保证经济的发展，满足发展所需的客观要求，增加电网线路数量，加大线路规模成了大势所趋。在方便了生产生活的同时，也带来了一系列的问题，高压电网系统自身结果复杂使它很容易受到雷击的危害，进而引发跳闸断电等一系列事故，给经济带来影响，严重时还易造成火灾，给人们的生命财产带来威胁。因此，在500kV架空输电线路中，做好防雷工作对保障人们的生命财产安全有着十分重要的意义。
3 高压输电线路发生雷击的原因
根据以往高压输电线遭受雷击的案例分析可得出，导致高压输电线路发生雷击从而造成一系列跳闸断电问题的原因主要有以下几点：①在我国早期，电力事业发展还未成熟，当时的输电线路的建设由于经费的局限与技术的不成熟，导致当时的输电线路在避雷方面防范设施未能设计全面，对抗雷击问题考虑不周。②由于高压输电线路与普通的输电线路不同，存在更为复杂的问题。高压输电线路内部流通的电压较普通线路要高的多，更容易引起周边空气发生电离，在雷雨天气中，与云层中的负电荷相吸引，更容易引发雷击的现象。③由于我国的快速发展，房屋建设对土地面积的要求越来越高，使高压输电线路所处的环境越来越复杂，甚至部分的高压输电线路需要安装在偏远的山坡地区，更增加了雷击率。④随着人们生活水平的提高，对于生活质量的要求也越来越高，现在的高压线路修建的高度，相较于以前要高出很多，高度的增加更加大了被雷电击中的可能。⑤现代化的高压输电线路普遍使用复合绝缘子作为原材料，这种材料存在一个弊端，就是被雷电冲击的耐受电压要低于同等级的普通盘形绝缘子串，因为该种材料的绝缘水平很低，自然增加了输电线路被雷电击中的概率。
4 雷电过压的种类
雷电过压的种类主要分为两种：感应雷过电压和直击雷过电压。前者是由于电磁感应，雷电击中线路附近的地面而引发的现象。后者是由于雷直接击中线路而造成的故障，如雷击中塔顶、雷击避雷线档距中央、雷击导线等。
5 500kV输电线路的防雷分析
现代化的高压输电线路高度普遍增加的同时，遭遇雷击威胁的概率也在增加。因此，做好输电线路的防雷工作是保护我国高压输电线路的首要一步。保护高压输电线路最基础、最简单也是必不可少的一步就是安装避雷针或避雷线，这一防雷措施的运行规律是：雷雨天气中，云层中的大量电荷受到尖端的吸引通过雷电的方式释放出来，雷电中所携带的高压电传输到高压输电线路中，高压输电线路无法负荷雷电中的高压而进行跳闸保护以保护电网的安全，引发故障。而避雷针、避雷线所起到的作用就是把雷击中输电线路产生的高压电通过金属线将大量电荷传到大地这个大导体中，从而避免了雷电中的电流流向输电线路和高压输电线路超负荷而发生的跳闸现象。当然，除了从本质上避免高压输电线路的雷击事故外还要对遇雷后的问题进行解决，如对输电线路进行自动闸设置，在事故发生后第一时间跳闸，尽可能多地减少对电网线路和居民生活安全的损害。
雷击的方式又可以分为雷电直击与反击、雷电绕击。雷电直击与反击，都会产生较大的雷电流，这种电流至少会达到125000A，高时甚至会达到145000A。当500kV架空输电线路出现多项故障或者一些小概率的档中导地线出现雷击放电，通常是因为雷电直击引起的；当上相故障时，一般是由于雷电反击造成；若只出现一次跳闸却发生了多次铁塔闪络时要具体情况具体分析，雷电直接与反击都有可能是该现象产生的原因。雷电绕击与雷电直击、反击都不同，相比较而言，这种方式产生的电流小得多，大概在22～24kA，常常会引发绝缘闪络的现象。雷电绕击的特点主要有：输电线路为单向故障、事故后导线上存在明显的烧熔痕迹、部分跳闸问题等，这些特点下的故障往往都是雷电绕击造成的。这种故障产生的电流一般与以下两个因素有关，一是导线保护脚，一是塔高度，与前两种情况相反，雷电流数值越小雷电绕击故障出现了可能性越高。 6 加强输电线路防雷的措施
6.1 架设避雷线
架设避雷线是我国现阶段500kV架空高压输电线路的最基础最有效防雷措施，在目前运用最为广泛。避雷线可以将云层通过雷电释放的大量电荷、巨大电流通过避雷线的金属线将超负荷的部分传入大地这个大导体中，极大程度的分担了雷击产生的电流，从而避免造成电网大面积瘫痪的跳闸问题，提高了高压输电线路的安全和稳定，降低了电力企业的经济损失，为我国电力电网的发展提供保障。500kV的高压输电线路也由于其特殊原因，在设置避雷线时会使用双避雷线设置双层保护，提高避雷效果。
6.2 加强线路绝缘
我国的高压输电线路绝大多数都是使用大跨越的高杆塔架空，这种架空方式最大的弊端就是增加了杆塔受雷击的机率，当受到雷击时，又因为塔顶的电位较高电压较大，输电线路跳闸的频率也变得较高，想要避免这种情况，可通过增加绝缘体的数量的方法加大线路与地面之间的距离，增强绝缘效果，从而起到保护作用。
6.3 采用不平衡绝缘的方法
作为我国现代机械化工业发展最重要的资源之一，高压电的保护是我国化工业发展必不可少的一项工作。只有电力资源得到保障，工业才能稳定的发展起来。一根电线杆搭建多条线路可分散雷击目标，是现在常用的防雷措施之一。这种原理还可运用到降低雷击跳闸的频率上，即通过不平衡绝缘的方式来实现，既保障了高压线路的供电问题，又保障了电力企业的经济，是我国电力发展的必要条件。
6.4 架設耦合地线
架设耦合地线是为了加强避雷针与输电线路之间的耦合关系，降低输电线路的电压，分担雷击带来的电流。高压用电的不断普及，为我们生活带来方便的同时，也增加了雷击的可能，发生雷击时降低雷击的电阻可有效地减少雷击的概率。
7 结 语
随着我国国力的发展，人们对生活品质的追求逐渐提高，再加上我国的人口基数大，这样一个人口大国、工业大国以及消费大国对用电的需求也是非常大的。尤其是近年来，我国的工业事业不断发展，机械化水平取得了突飞猛进的成绩，高压线路作为电力资源输送的主要途径，建筑数量在不断提高，因此，必须高度重视对高压输电线路防雷击技术和保护措施的研究。一个有效的防雷措施能够保障高压输电线路安全稳定的运行，为我国的电力及工业事业更好更快的发展打下坚实的基础。通过上述对本文的分析可以看出，500kV架空输电线路的防雷工作是一个复杂的系统工程问题，具有很高的研究价值与极广的探索空间。
参考文献
[1]李永江.浅析110kV架空输电线路迁移改造电缆线路施工[J].通讯世界，2015.
[2]张 勇.架空输电线路运行维护中存在的问题及对策[J].科技创新与应用，2014.
[3]如斯太木·玉苏普，斯坎达尔·吾斯曼，麦麦提江·托合提.架空输电线路状态运行与维护管理探讨[J].科技展望，2016.
[4]孙丽山，崔奎祥，何 龙.架空输电线路安全运行的影响因素与防治措施研究[J].黑龙江科技信息，2016.
收稿日期：2018-6-20
作者简介：胡 伟（1990-），男，汉族，湖北当阳人，大学本科，主要负责500kV九石一二线、纳九线线路运维检修的工作。
关键词：500kV输电线路；雷电分析；防雷保护；防雷措施；防雷技术
中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0117-02
1 引 言
由于我国在改革开放以后国力的迅速发展，我国逐渐发展成为了工业大国，工业在我国的经济发展体系中占据着很大比例，工业的发展水平与发展质量直接影响着我国的经济状况，有着十分重要的地位。我国土地幅员辽阔，很多地区属于山区，地形起伏较大，这些地形原因使这些地区的输电线路极易遭受雷击。同时，根据调研，在国内的跳闸事故中，绝大多数的跳闸事故（会导致大面积停电）都是由于雷电引起，在地形复杂、土壤电阻率高的多雷地区更为明显，雷击的出现常常对人们的生活造成严重影响。同时，输电线路能否正常运转还关乎着我国工业企业能否正常生产，直接威胁整个电力网的安全性能。为此，各地区的政府和人民都非常关注500kV架空输电线路的安全问题和防雷效果，为了减少损失，降低影响，做好500kV架空输电线路的防雷工作迫在眉睫。
2 高压输电线路中防雷的重要性
现阶段，我国工业不断发展，在人们日益增长的物质文化需求的促进下，我国的电网事业的规模不断扩大。由于工业的迅速发展，高压电网线路逐渐变得供不应求，为保证经济的发展，满足发展所需的客观要求，增加电网线路数量，加大线路规模成了大势所趋。在方便了生产生活的同时，也带来了一系列的问题，高压电网系统自身结果复杂使它很容易受到雷击的危害，进而引发跳闸断电等一系列事故，给经济带来影响，严重时还易造成火灾，给人们的生命财产带来威胁。因此，在500kV架空输电线路中，做好防雷工作对保障人们的生命财产安全有着十分重要的意义。
3 高压输电线路发生雷击的原因
根据以往高压输电线遭受雷击的案例分析可得出，导致高压输电线路发生雷击从而造成一系列跳闸断电问题的原因主要有以下几点：①在我国早期，电力事业发展还未成熟，当时的输电线路的建设由于经费的局限与技术的不成熟，导致当时的输电线路在避雷方面防范设施未能设计全面，对抗雷击问题考虑不周。②由于高压输电线路与普通的输电线路不同，存在更为复杂的问题。高压输电线路内部流通的电压较普通线路要高的多，更容易引起周边空气发生电离，在雷雨天气中，与云层中的负电荷相吸引，更容易引发雷击的现象。③由于我国的快速发展，房屋建设对土地面积的要求越来越高，使高压输电线路所处的环境越来越复杂，甚至部分的高压输电线路需要安装在偏远的山坡地区，更增加了雷击率。④随着人们生活水平的提高，对于生活质量的要求也越来越高，现在的高压线路修建的高度，相较于以前要高出很多，高度的增加更加大了被雷电击中的可能。⑤现代化的高压输电线路普遍使用复合绝缘子作为原材料，这种材料存在一个弊端，就是被雷电冲击的耐受电压要低于同等级的普通盘形绝缘子串，因为该种材料的绝缘水平很低，自然增加了输电线路被雷电击中的概率。
4 雷电过压的种类
雷电过压的种类主要分为两种：感应雷过电压和直击雷过电压。前者是由于电磁感应，雷电击中线路附近的地面而引发的现象。后者是由于雷直接击中线路而造成的故障，如雷击中塔顶、雷击避雷线档距中央、雷击导线等。
5 500kV输电线路的防雷分析
现代化的高压输电线路高度普遍增加的同时，遭遇雷击威胁的概率也在增加。因此，做好输电线路的防雷工作是保护我国高压输电线路的首要一步。保护高压输电线路最基础、最简单也是必不可少的一步就是安装避雷针或避雷线，这一防雷措施的运行规律是：雷雨天气中，云层中的大量电荷受到尖端的吸引通过雷电的方式释放出来，雷电中所携带的高压电传输到高压输电线路中，高压输电线路无法负荷雷电中的高压而进行跳闸保护以保护电网的安全，引发故障。而避雷针、避雷线所起到的作用就是把雷击中输电线路产生的高压电通过金属线将大量电荷传到大地这个大导体中，从而避免了雷电中的电流流向输电线路和高压输电线路超负荷而发生的跳闸现象。当然，除了从本质上避免高压输电线路的雷击事故外还要对遇雷后的问题进行解决，如对输电线路进行自动闸设置，在事故发生后第一时间跳闸，尽可能多地减少对电网线路和居民生活安全的损害。
雷击的方式又可以分为雷电直击与反击、雷电绕击。雷电直击与反击，都会产生较大的雷电流，这种电流至少会达到125000A，高时甚至会达到145000A。当500kV架空输电线路出现多项故障或者一些小概率的档中导地线出现雷击放电，通常是因为雷电直击引起的；当上相故障时，一般是由于雷电反击造成；若只出现一次跳闸却发生了多次铁塔闪络时要具体情况具体分析，雷电直接与反击都有可能是该现象产生的原因。雷电绕击与雷电直击、反击都不同，相比较而言，这种方式产生的电流小得多，大概在22～24kA，常常会引发绝缘闪络的现象。雷电绕击的特点主要有：输电线路为单向故障、事故后导线上存在明显的烧熔痕迹、部分跳闸问题等，这些特点下的故障往往都是雷电绕击造成的。这种故障产生的电流一般与以下两个因素有关，一是导线保护脚，一是塔高度，与前两种情况相反，雷电流数值越小雷电绕击故障出现了可能性越高。 6 加强输电线路防雷的措施
6.1 架设避雷线
架设避雷线是我国现阶段500kV架空高压输电线路的最基础最有效防雷措施，在目前运用最为广泛。避雷线可以将云层通过雷电释放的大量电荷、巨大电流通过避雷线的金属线将超负荷的部分传入大地这个大导体中，极大程度的分担了雷击产生的电流，从而避免造成电网大面积瘫痪的跳闸问题，提高了高压输电线路的安全和稳定，降低了电力企业的经济损失，为我国电力电网的发展提供保障。500kV的高压输电线路也由于其特殊原因，在设置避雷线时会使用双避雷线设置双层保护，提高避雷效果。
6.2 加强线路绝缘
我国的高压输电线路绝大多数都是使用大跨越的高杆塔架空，这种架空方式最大的弊端就是增加了杆塔受雷击的机率，当受到雷击时，又因为塔顶的电位较高电压较大，输电线路跳闸的频率也变得较高，想要避免这种情况，可通过增加绝缘体的数量的方法加大线路与地面之间的距离，增强绝缘效果，从而起到保护作用。
6.3 采用不平衡绝缘的方法
作为我国现代机械化工业发展最重要的资源之一，高压电的保护是我国化工业发展必不可少的一项工作。只有电力资源得到保障，工业才能稳定的发展起来。一根电线杆搭建多条线路可分散雷击目标，是现在常用的防雷措施之一。这种原理还可运用到降低雷击跳闸的频率上，即通过不平衡绝缘的方式来实现，既保障了高压线路的供电问题，又保障了电力企业的经济，是我国电力发展的必要条件。
6.4 架設耦合地线
架设耦合地线是为了加强避雷针与输电线路之间的耦合关系，降低输电线路的电压，分担雷击带来的电流。高压用电的不断普及，为我们生活带来方便的同时，也增加了雷击的可能，发生雷击时降低雷击的电阻可有效地减少雷击的概率。
7 结 语
随着我国国力的发展，人们对生活品质的追求逐渐提高，再加上我国的人口基数大，这样一个人口大国、工业大国以及消费大国对用电的需求也是非常大的。尤其是近年来，我国的工业事业不断发展，机械化水平取得了突飞猛进的成绩，高压线路作为电力资源输送的主要途径，建筑数量在不断提高，因此，必须高度重视对高压输电线路防雷击技术和保护措施的研究。一个有效的防雷措施能够保障高压输电线路安全稳定的运行，为我国的电力及工业事业更好更快的发展打下坚实的基础。通过上述对本文的分析可以看出，500kV架空输电线路的防雷工作是一个复杂的系统工程问题，具有很高的研究价值与极广的探索空间。
参考文献
[1]李永江.浅析110kV架空输电线路迁移改造电缆线路施工[J].通讯世界，2015.
[2]张 勇.架空输电线路运行维护中存在的问题及对策[J].科技创新与应用，2014.
[3]如斯太木·玉苏普，斯坎达尔·吾斯曼，麦麦提江·托合提.架空输电线路状态运行与维护管理探讨[J].科技展望，2016.
[4]孙丽山，崔奎祥，何 龙.架空输电线路安全运行的影响因素与防治措施研究[J].黑龙江科技信息，2016.
收稿日期：2018-6-20
作者简介：胡 伟（1990-），男，汉族，湖北当阳人，大学本科，主要负责500kV九石一二线、纳九线线路运维检修的工作。