輸電線路雷電災害防御體系構建分析

富為群 張紹勇 譚威

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，生活中的建筑物越來越多，所以也增加了雷電發生的概率，因為雷電災害一旦發生，就會直接影響電力系統的安全，造成輸電線路的損壞，從而直接導致線路跳閘發生停運。由此必須要解決雷電災害帶來的影響，構建合理的防雷體系，研發出有效的防雷設備，從而維護輸電線路的正常運行，實現真正的防雷預測，提升輸電線路的防雷水平。

關鍵詞：輸電線路;雷電災害;防御體系

在國民經濟快速的發展下，電力系統的規模也在逐漸完善，建立了越來越多的大型變電所，所以作為電力系統中的重要組成部分：輸電線路，它的防雷裝置也備受防雷人員的重視，因為輸電線路一旦發生雷電災害，就會導致有線電路跳閘和斷線，從而影響整個電力系統的正常工作，尤其在一些交通不便的山區，對整個供電工作都會產生影響，雷電發生的同時，還會出現大風和暴雨，所以輸電線也會受到外力的作用發生斷裂，而且這些后果不能進行及時處理，就會對人們的生命安全造成威脅。由此雷電帶來的災害引起了各個領域的重視，從而最大程度上保證人們的安全，減小雷擊帶來的破壞程度，保障電力系統的正常運行。

1 雷電災害防御體系的概念

1.1雷電風險預警功能

雷電風險預警系統的使用，可以準確的監測出雷電活動，以便做出及時的雷電應急方案，從而減少人員和設備的安全風險和財產損失。相反沒有雷電風險預警，那么造成的損失將是不可估量的，雷電風險預警功能是通過探測近程大氣電廠數據和遠程電磁場數據來提高探測雷電風險的準確性的。因為雷電發生時會產生強大的磁場數據，所以監測的范圍可以擴大，方便測出雷電預警。據調查顯示，在全世界每秒就有20次云對地放電，所以造成的傷害也是非常嚴重，而這些傷害都可以通過使用雷電風險預警功能來降低損失[1]。

1.2雷擊定位功能

雷擊定位系統可以實時監測到雷電的活動，更能準確的顯示雷電發生的時間、位置、回擊次數等一些雷電參數，雷擊定位是雷電預警中的高新技術。因為它可以準確并且高密精度準確的進行雷電檢測，所以在當今的觀測和防雷設備上會大量應用。同時雷電定位系統通過探測站進行雷電信號的采集、識別和處理，從而準確的對地閃進行定位，使探測到的結果更加精確。雷電定位監測技術是應用最廣泛的雷電監測技術手段，而且經過科技的不斷發展，世界上已有40多個國家建立了雷電定位系統，應用在各個不同的領域，為人們的生產生活帶來了安全保障。

1.3差異化防雷技術

差異化防雷技術雖然可以提高輸電線路的安全性和可靠性，但是它的成本高，而且防雷效果也不是特別明顯，所以差異化防雷技術要結合其它的防雷設施共同發展，從而提升整體的防雷效果，然后在根據差異化防雷進行輸電路線分析，從而分析出線路中雷擊的跳閘率，在通過得出的結論，制造出有效的防雷線路[2]。

2 雷電災害對輸電線路的危害

2.1輸電線路

因為雷電災害會造成輸電線路的嚴重損壞，給人們的生活安全帶來危險，所以必須要及時處理雷電災害帶給輸電線路的危害。

輸出電線路發生的故障在整個電力系統中占于絕大比例，因為雷電災害會導致輸電線路直接跳閘，尤其處在交通不便利的地區，線路故障的絕大部分原因就是雷擊跳閘引發的，所以在防雷設施上要大大加強對輸電線路的完善，防止更多的雷電災害發生。由此我國特別重視輸電線路防雷設備的研發，如一些避雷針的安裝和設計自動跳閘的防雷設備，但是唯一的不足就是在雷電頻發的地區，想要安裝同樣的設備，就有非常大的難度，安裝費勁不僅高，而且得到的防雷效果也會大打折扣，所以防雷設備的研發，要根據地區的特點進行設計，由此山區的防雷設備的建設，就要著重于雷電跳閘的事故上[6]。

2.2配線電路

配電線路是指從降壓變電站把電力送到配電變壓器上，或者是將配電變電站的電力送到用電單位的線路。而且配線電路已經在使用絕緣導線，使配電網的絕緣化發展成為一項系統化的技術。但是在絕緣導線的使用中，也發生了較多的實際問題，其中遭遇雷電災害就是嚴重問題之一，雷電的發生會將導線熔斷，從而導致整條線路不能正常運作，甚至還會發生火災事故。通過以往的資料可以發現，雷電災害帶來的斷線事故在逐漸增多，雷電也會引起強大的電壓，導致雷電事故的發生。

3 對雷電危害的防護措施

3.1最常規的防雷措施

防雷措施必須要根據雷電的活動范圍進行設定，從建立有效的防雷設備。

（1）對線路桿塔的接地裝置進行

線路的質量會受到外界條件的影響，比如，潮濕的環境可以加快線路的銹蝕程度，所以必須加大對輸電線路的監測，對監測中發現的問題要及時的進行改善，從而確保防雷裝置可以正常的運作。首先在對線路桿塔進行安裝時，要注意對接地電阻和土壤電阻率的檢測，要保障接地裝置的完整性，從而更好的開展防雷設備的安裝;其次就是要注重雷擊線路的接地電阻阻值，再根據阻值情況分辨出重點的雷擊區域，由此在雷擊重點區域上加大改造力度;接下來就是針對重點區域進行引下線改造，以保證塔桿可以接地;最后再根據不同的電阻率采用不同的方式進行接地，保證接地阻值在最低的狀態[3]。

（2）通過建立輔助架空地線

我們可以通過建立輔助架空地線，來增大屏蔽效果，因為建立輔助架空地線可以防止雷電集中桿塔。

（3）利用消雷器達到防雷效果

消雷器是一種新型的防雷裝置，它是由離子化裝置、連接線及接地裝置三部分組成的，是利用金屬針狀電極的尖端放電原理設計的。消雷器的功能是使雷電沖擊放電的微秒千安級瞬變過程轉化為秒安級的緩慢放電過程，從而使被保護物上可能出現的感應過電壓降低到無危害的水平，從而達到了防雷效果，保障人和設備的安全。據調查顯示，美國的加利福尼亞電視臺的46米高的鐵塔位于1676米高的高山上，使用了消雷器，就沒再發生過雷擊事件，而我國的昆明太華山氣象站在海拔469.3米，在沒有安裝消雷塔前，多次遭到雷擊傷害，而安裝后就再沒受到過雷擊的影響[5]。由此可見，消雷器的應用可以大大降低雷電帶來的災害。

（4）安裝避雷器

避雷器的使用可以是一部分電流通過避雷線流到桿塔，另一部分流經大地，從而降低接地電阻，完成防雷設施的安裝，保障人們的安全。

3.2用新技術進行防雷

防雷裝置大都是以“防”為主，但是隨著社會科技的發展，防雷設施也要不創新，因為雷電是屬于不可避免的自然災害，所以只要能保證輸電線路的通道安全，就會有效的進行電流輸送，從而就解決了防雷問題[4]。

結束語：

雷電災害是一種自然現象，它具有不穩定性和突發性，所以需要氣象部門和有關部門的重視，從而進行防雷措施的建設。在實踐中創新防雷設備，保障人們生命和財產的安全，同時也要加深對雷電知識的認識，從而開展有效的防雷計劃?？梢岳眯畔⒖萍嫉陌l展，開展更好的防雷宣傳，從而為國家的防雷工作作出貢獻。同時也要注重雷電定位系統對輸電線路的防護，更準確的對雷電進行精準定位，從而促進防雷設施的精準化，最大程度降低雷電災害帶來的安全問題。

參考文獻：

[1]王道朋.農村雷電災害防御管理體系建設研究[J].科技風，2019，（17）：145.d

[2]李國寶.輸電線路雷電災害防御體系建設研究與應用[J].山西電力，2019（4）：22-25. DOI：

[3]田紅羽.架空輸電線路防雷措施研究[J].技術與市場，2020，27（7）：133，135.

[4]陳亮，鄭嘉嘉，魯斌，等.黑龍江省雷電災害調查及案例分析[J].黑龍江氣象，2019，36（2）：17.

[5]唐毅武.架空輸電線路安全運行的影響因素與防治技術[J].時代農機，2019，46（9）：62-63.

[6]韓輝.工業廠房雷電災害風險評估技術要點[J].農業災害研究，2019，9（4）：6