一、云南玉溪地区雷电日及雷电小时

云南玉溪地处多雷区，根据雷电定位系统查询统计，2020年至2021年雷暴日及雷电小时如下表，不难看出，玉溪地区不同季度雷电日差异较大，雷电高发月份主要集中在4月至10月。

表1.2020年至2021年云南玉溪地区雷电活动数据

主网线路因其特殊性，杆塔多架设在高山等地方，受到雷击概率较高。分析统计2020年、2021年玉溪地区电力系统数据，雷击跳闸在当地故障跳闸中所占比例均在50%以上，所以细致和深入地分析输电线路防雷手段非常关键。

二、线路雷击过电压种类

感应过电压：雷击于输电线路附近的地面时，可在导线上感应产生过电压，称为雷电感应过电压。感应过电压的出现极为普遍，只要雷击线路附近的地面时，便会在架空线路的三相导线上出现感应过电压。此时的感应过电压的幅值一般不会超过300～400kV，因此不会引起导线闪络。

直击雷过电压：就是雷电直接击中线路引起直击雷过电压。直击雷过电压要比感应过电压的幅值大得多，因此对于线路防雷来说，主要是防直击雷。直击雷过电压又可分为反击和绕击：反击就是雷击中输电线路的杆塔或避雷线时，在杆塔的塔顶和横担上形成很高的电位，在绝缘子串两端产生较高的电位差，造成跳闸。绕击就是当雷电绕过避雷线，直接击在导线上，由此造成的雷击线路跳闸故障。

线路防雷可以有“四道防线”：

第一道防线是保护导线不受或少受直击。采取架设避雷线、安装避雷针等措施，将雷电流引向避雷线或避雷针，防止输电线路遭受直击雷损害。

第二道防线是雷击塔顶或避雷线时不使或少使绝缘发生闪络。为此，需改善杆塔的接地电阻，特殊情况下可加耦合地线或适当加强绝缘或在个别杆塔上用避雷器。

第三道防线是当绝缘发生冲击闪络时，尽量减小由冲击闪络转变为稳定电力电弧的概率，从面减少跳闸次数。为此应减少绝缘上的工频电场强度，或电网中性点采用不直接接地的方式。

第四道防线是即使跳闸也不中断电力的供应。为此，可采用自动重合闸装置，或用双回路以及环网供电。

三、云南玉溪架空线路防雷措施

1. 架设避雷线是高压线最基本的防雷措施。结合雷电定位系统，根据雷电区划图、历史雷击数据，分析重点线路雷击风险值。对于关键线路在架设避雷线基础上，同时减低避雷线保护角。对雷击风险高的线路可架设零度保护角或负保护角的避雷线，主要目的就是为了防止雷电对输电线路的绕击。

对于玉溪目前现有的输电线路在大修技改时，可以考虑避雷线保护角问题，结合雷电规律以及运行中雷击故障情况，合理确定保护角，达到在不增加额外投资基础上加强保护。

2. 降低杆塔的接地电阻通常是提高线路耐雷水平最经济的方法，接地电阻的大小直接决定线路承受直击雷过电压的耐雷水平。雷电流一般有几十千安到几百千安，架设雷电流I=100kA，接地电阻R=10Ω，则电压，可见接地电阻的降低对线路耐雷水平有着非常大的影响。

新建输电线路在设计初期，应充分考虑到杆塔接地材料的使用。接地体材料一般用钢，在易腐蚀地区，可采用镀锌、加大角钢截面或采用扁钢等措施。在后期运行维护过程中，接地电阻一般会受土壤、环境、腐蚀等多种因素影响。巡视发现，在山区土质疏松地区，接地电阻一般符合标准。接地电阻超标主要发生在施工区、农作物区，施工区的大型施工机械极易挖断接地钢筋，需要设立警示牌、发隐患通知书或增加垂直接地极的方式解决。由于农作物种植，使用化学物品导致土壤硬化、盐碱值升高，造成土壤电阻率升高或接地极腐蚀，则需通过化学降阻的方式解决，在的良好导电的土壤中，可采用土壤置换、土壤降阻剂降低阻值，目前主要通过使用降阻剂进行降阻。

3. 加装避雷器。线路避雷器的主要作用是雷击线路时，当雷电流达到一定幅值，避雷器就会动作，大部分雷电流通过避雷器流入导线，传播到相邻杆塔。这种分流的耦合作用使导线电位提高，从而避免绝缘子雷击闪络。而正常情况下，避雷器恢复到正常工作状态，从而提高系统可靠性。

对于某些未架设避雷线的线路，如经常发生雷击，或者反复出现在某一或某几基杆塔上，这种情况就应该在这几基杆塔上安装避雷器。

4. 加装并联间隙防雷装置。平行间隙原理类似于阀式避雷器，平行电极的存在，是为了保护绝缘子被击穿，因为一旦达到间隙的启动电流，间隙就会优先放电，大部分电流通过间隙、杆塔、拉线泄放入地，从而保护了绝缘子，避免雷击产生大电流击穿绝缘子。

5. 安装侧向接闪杆。对于太过于狭窄的线路走廊，以及容易产生雷击事故的地区，架设侧向耦合避雷线是非常不容易的，此时可以通过在杆塔上加装侧向接闪杆，可以有效减少甚至避免导线上侧击雷的发生。

在大气电场中，针状物的电场畸变要明显大于线状物的，所以相对于避雷线，接闪杆更容易形成向上的连接先导，易于与从雷暴云开始向下发展的向下先导连接，形成闪电通道，从而保护绝缘子串与导线。

四、结束语

输电线路上遭受雷击具有随机和不可预见性，受其所处环境及环境变化影响特别大。雷电防护措施也从来不是万无一失的，防护措施旨在科学、经济、合理的前提下尽量减少雷击带来的跳闸等故障。所以，因地制宜的采取防护措施至关重要，总结线路运行过程中的雷击导致故障的经验，注意数据的采集和分析，为雷电防护措施的持续改进提供可靠的数据支持。在数据不断累积、防雷装置管理不断进步下，会稳步降低雷击带来的不利影响。

参考文献：

[1] 武汉水利电力学院 解广润，电力系统过电压，水利电力出版社

[2] 叶清泉,林闻达.输电线路防雷处理[J].中国科技信息.2013(21)

[3] 梁荣振，高压输电线路的防雷保护及其绝缘配合探讨[J]，机电信息，2011,09:35-36