（嘉兴市供电公司浙江省嘉兴市314000）
摘要:通过对中国近年特高压直流输电线路运行的相关统计，雷击故障的出现频率在各类故障当中一直位于首位，而且雷害是影响特高压直流输电设备运行安全的主要因素。其中特高压直流输电线路是输送中国清洁能源的主要通道，线路的运行安全十分重要。我们结合雷电定位系统、故障录波与测距以及现场故障巡查和仿真技术，针对特高压直流输电线路出现的相关雷击故障进行了分析，得出累计故障主要是由绕击造成。同时在对累计进行风险评估的基础上，提出了对应的直流输电线路的绕击措施。
关键词:特高压直流线路；雷击故障；风险评估；防范措施；
引言
在我国电力企业迅速发展的过程中，特高压直流输电线路的应用十分重要，但是因为我国在使用特高压输电线路的过程中，还有很多的缺点和不足，无法制定对应的方案来预防相关的故障问题。这就需要相关的电力企业根据我国特高压直流输电线路的故障特点来制定对应的管理方案，进而提升故障解决措施，为特高压直流输电线路的迅速发展打下坚实的基础。
一、特高压直流输电线路发展的基本情况
目前，我国电力企业在运用特高压直流输电线路进行相关工作的过程中，主要设置来四个线路，其一是，复龙到奉县线路。第二条就是锦屏到苏州线路。而第三条就是哈密至郑州的线路。第四天是宜宾至金华线路。在这四条线路的运用过程中，线路本身的长度各不相同，其中最长的可达7800米。到目前为止，我国的这四条特高压线路在运用的过程中，一共出现过25次故障，对我国的供电质量造成影响，这也导致供电企业的供电效率无法提高。所以，在我们针对特高压直流输电线路的典型故障做出相关的分析，同时制定对应的故障解决方案，为特高压直流输电线路的发展打下稳定的基础。
二、雷击故障
2．1雷击故障性质
在针对我国特高压直流输电线路进行分析之后，得出我国特高压直流线路出现的11次雷击故障主要是因为雷电绕击，并没有出现雷电反击的故障。根据相关调查发现，故障雷电流的幅值最大时可达-698kA，比特高压直流线路的反击耐雷水平要小。在多次跳闸事故当中，故障杆塔接地的电阻测量值最大能够达到30Ω，最小是11Ω，均达到了设计要求。根据分析得出特高压直流输电线路出现反击故障的概率比较低，不是因为雷击跳闸的故障占到了75%~90%。其中线路的正极性侧导线比较容易出现雷击闪络，在线路的正极性侧会产生较强的上行先导能力，这与负极性侧的避雷线产生的上行先导发生竞争并将雷电先导拦截，进而导致正极性侧导线出现雷电绕击的概率迅速增加。
2．2雷击故障杆塔的两侧档距
出现的11次雷击故障当中，杆塔两侧的档距超过700m的有5次，两侧档距超出500m的占了4次，其中杆塔两侧的档距小于500m的有2次。根据调查发展，杆塔两侧档距越大越容易因为雷电绕击导致跳闸，因为档距越大，雷击的入射点就能够躲避开塔顶的击档中央导线。而且大档距的塔位防雷如果仅依靠安装可控避雷针、塔顶侧针的话，无法充分体现出效果。
三、防范措施分析
根据技术人员的调查研究发现，导致特高压直流输电线路故障的主要原因当中，雷击故障达到了70%，山火故障达到了10%，此外，设备质量故障占10%，其他故障问题占10%。在特高压直流输电线路的运行当中，雷击故障最为常见这给线路的运行造成很大的威胁。所以，相关工作人员需要对雷击故障的原因和特点进行重点分析，并制定完善的解决措施。
3.1雷击故障的解决措施
(1)塔顶安装可控放电避雷针。安装可控放电的避雷针在塔顶，能够提前触发迎面向上的先导，将电荷进行中和并达到限制雷电流幅值的目的，在接地电阻有切实保障的前提下，可以通过提高地线的屏蔽作用来减少跳闸发生的几率。
(2)架空地线上端安装软连接的防绕击避雷针。因为特高压直流输电线路外的绝缘配置相对较高，所以安装软连接的避雷针在架空线路上实现防雷击的目的，一方面能够避免避雷针和接地线之间的磨损，另一方面能够把幅值较小的雷电流引到地线上，进而减小导线跳闸的风险。
(3)对于接地电阻不满足设计要求的杆塔采用降阻措施。到2016年宾金线路虽然并没有出现过反击跳闸的故障，但是根据雷害风险来分析，部分杆塔出现反击风险的几率还是比较大。所以，对于接地电阻与设计要求不符的塔杆需要及时采取降阻措施。
(4)安装线路直流避雷器在杆塔上。线路的直流避雷器跟绝缘子之间串联之后，能够快速的切断被雷电集中的导线、地线以及杆塔产生的工频序流，有效的避免雷击跳闸故障，理论上能够彻底的避免输电线路雷击跳闸现象的出现，但是特高压直流避雷器和常规低电压等级的线路避雷器二者进行比较，前者的造价高且安装十分复杂，并且在目前来说并没有得到大范围的推广和应用。
3.2山火故障与解决措施
在我国的四条特高压直流输电线路的运行过程中，苏瑾线路在2013年时出现大面积的山火，进而导致线路出现跳闸事故。所以相关技术人员需要全面重视山火故障，并迅速采取对应的措施解决此类故障。
第一，山火故障现场的实际情况。在山火故障发生的过程中，苏瑾线的特高压直流输电线路所在的地区连续晴天，而且气候干燥，风速十分的快，并且空气湿度无法达到相关要求，地形本身的坡度比较大。
第二，山火故障原因。在相关工作人员全面分析故障出现的原因之后，我们发现在苏瑾线特高压直流输电线路当中，空气是绝缘体系，如果温度较高那么就会导致热气游离现象出现，进而导致山火故障发生。同时，苏瑾线的特高压直流输电线路四周电厂的分布不均，再遇到电量负荷不断增加的情况时就会导致火灾事故。
第三，防治山火故障的相关措施。在防治山火故障的过程中，相关工作人员与负责人对于选择特高压直流输电线路位置这件事给予足够的重视，进而确保能够避免火灾的出现，比如：躲避茅草灌木区域，如果选择的区域是在茅草灌木区域就需要对树木和杂草进行定期的清理，避免出现山火故障。此外，还需要设立对应的防火隔离带避免火灾的出现。
3.3设备质量故障问题与解决措施
在特高压直流输电线路的运行过程当中，设备本身的各类问题也是导致故障的主要因素，而技术人员需要对设备的质量问题进行重视，确保能够提高设备的利用率。
第一，地线耐张夹线断裂。复奉线与2012年出现设备故障问题，主要因素是地线的耐张线夹断裂，断裂之后设备出现重启不动的情况，进而导致设备自动闭锁。在调查后发现，导致事故的因素是特高压直流输电线路当中的U型螺栓发生重叠现象，长期震动的过程中出现断裂和裂纹。
第二，地线悬垂线夹断裂。宾金线路2015年出现郏县断裂事故，主要是因为地线悬垂的位置当中没有良好的保护措施，运行过程中受到不平衡张力的影响导致线夹断裂现象。
第三，防治设备质量故障问题的相关措施。在特高压直流输电线路的运行当中，技术人员需要对各类防护措施进行重视，确保能够提升设备的使用效率。对于设备质量提高重视，确保设备检验合格之后使用。其次，对设备质量做好阶段性的质检，及时的发现设备质量问题。
四、结语
在特高压直流输电线路的运行当中，相关工作人员需要对典型故障问题进行分析，并且不断的提升解决问题的效率和效果。同时，在实际的防护过程当中，对于设备的质量问题也要提高重视，积极的引进先进的直流输电线路设备，确保能够有效的降低特高压直流输电线路故障问题。
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