三、高压输电线路防雷技术

1.产生绕击的原因

(1)保护角

地线与边导线的保护角α变大，垂直平分线斜率增加，绕击区加大，从而使绕击数增加。根据计算，当α>20°时，绕击就会明显增加，因此，应减小保护角。

(2)杆塔高度

当塔高增高时，绕击次数也会增加。塔高较高时，地面屏蔽效应减弱，相当于抛物线的相对位置发生变化，绕击区变大，使雷击中导线。当杆塔相当高时，地面屏蔽作用变得很弱，几乎所有落入垂直平分线以下区域的雷都会击中导线，所以绕击次数将趋于饱和，不再随塔高而增加。因此，应降低杆塔高度。

(3)线路绝缘水平与波阻抗

在绕击事故中，小雷电流所占的比例较大。线路总的落雷数及击中线路的雷电流幅值的分布情况，用磁钢棒测得的雷电流值概率分布曲线与杆塔结构有关。

(4)地形对绕击率的影响

山区线路的绕击率(尤其是坡度较大的山区)远大于平原地区。地面的屏蔽作用发生改变，绕击区域会随之改变。当线路沿着斜山坡走向时，在山坡外侧，雷电抛物线的位置会随着斜坡向下移动，绕击区增大。对山坡内侧，由于雷电抛物线的位置向上移动，使绕击减少。在一定的条件下，斜山坡外侧的绕击数可用山坡的角度加保护角来计算，斜山坡内侧可由保护角减去山坡的角度来计算。

2.减少直击事故的措施

对于220kV/66kV输电线路来说，感应雷过电压一般可不予考虑，因为感应雷过电压幅值一般为300kV，最大值不超过500kV，而66kV线路的绝缘水平一般为500kV及以上，感应雷过电压的幅值一般低于220kV/66kV线路的绝缘水平，不会导致线路闪络跳闸。对于220Kv/66kV 线路来说，危害线路的主要是直击雷。直击雷主要为绕击和反击两种形式。线路的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平。输电线路的避雷线和杆塔，可以将幅值较高的强雷拦截，使线路承受反击的考验，避免绕击跳闸事故的发生。对于幅值较低的弱雷，避雷线与杆塔的吸引力不如强雷大，弱雷(指15—30kA)可能避开杆塔和避雷线的防护而绕击于导线上。当弱雷的幅值超过线路的绕击耐雷水平时，将发生雷击跳闸。如果有可能将引起绕击的雷(幅值在15—30kA)引到避雷线或杆塔上，则既能避免绕击，又不会造成反击。为防止接地体反击，应提高接地体反击耐雷水平，可采取降阻、均压、屏蔽、分流、增加绝缘等措施。

3.大跨距杆塔的防雷

大跨距杆塔防雷是输电线路的关键环节。雷击停电不易修复，而且高度高，着雷机会是以高度的平方增加，感应电压分量高，塔身电感大，这些对防雷都不利。因为高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也较大，所以应降低杆塔接地电阻，以补偿其在防雷方面的不足。当土壤电阻率大于2000Ω·m 时，接地电阻不宜超过20Ω。对于大档距线路，除尽量降低接地电阻外，同时还要增加绝缘子，提高杆塔的绝缘水平，并可在此跨越的金属杆塔上装设线路避雷器。有避雷线的大跨越杆塔，避雷线的保护角应小于20 。