热空气上升，
形成上升的气流。
大量的热空气上升到高空后冷却，聚集，
形成积雨云。
▲ 上升气流产生的方式
▲ 积雨云
积雨云在垂直方向的高度可达10 km 以上，
在它的巨大身躯之内，
温暖的上升气流和寒冷的下沉气流相互碰撞、摩擦，
因为摩擦生电的原因，
使得积雨云得到巨大的电能充能，
进而逐渐变化为雷雨云。
▲ 雷雨云的电荷分布
▲ 雷雨云
雷雨云中分布大量电荷，
正电荷堆积在云层上方，
负电荷聚集在云层底部，
因为静电感应原因地面也感应出大量正电荷。
对于输电线路杆塔这样的高耸物，
更是在塔顶聚集了大量的正电荷。
▲ 雷雨云与线路的电荷分布
此时负电荷从云层向地面移动，
而正电荷从地面向上移动，
当电场足够强、距离足够近时空气被击穿，
形成导电的通道，
这便形成了“闪电”，
放电过程中，
由于闪电通道中温度骤增，
使空气体积急剧膨胀，
从而产生冲击波，
这便形成了“雷”。
Part 02
雷击的三种形式
雷击对架空输电线路影响，
主要有如下三种形式：
绕击雷、 反击雷、 感应雷
① 绕击雷
绕击雷也称为直击雷，
从名字看这个很好理解，
即雷电绕过避雷线直接击打在导线上。
① 反击雷
反击雷指雷电击打在避雷线或杆塔上。
很多人不理解，
也很困惑，
雷电 明明是直接击打在杆塔上，
为什么叫“反击雷”呢？
这是因为：
正常运行时导线是高电位，
杆塔和地线是零电位，
如果放电也是导线对地线和杆塔放电。
而雷电直击杆塔后，
导致地线和杆塔是高电位，
导线反而成了低电位，
此时杆塔反过来向导线放电，
所以叫反击雷。
诚然，因为线路自身的绝缘配置，雷电想反击线路也没那么容易，因此220kV及以下线路容易遭受反击。随着电压等级的升高，线路绝缘配置的增强，线路雷击跳闸慢慢以绕击为主，对于500kV线路反击仍然存在，但对于特高压线路反击很少发生。
③ 感应雷
感应雷故障是落雷并非击中线路杆塔本体，
而是击于杆塔附近地面，
在线路杆塔上形成瞬时抬升的感应电压而击穿绝缘，
从而引起跳闸的故障。
因该类型雷击时，
感应电压抬升相对不大，
110kV级以上线路绝缘配置较高，
能耐受该电压，
因此110kV级以上线路极少有感应雷故障发生。
该类故障主要发生在35kV线路上。
Part 03
防雷击的措施
防雷击的措施，
小编总结了主要是三个方法：
“请护卫”、“拉垫背”、“找替身”
一、请护卫—架设地线
正如之前发文《 地线：终究是我为你扛下了所有！ 》中讲到：
“ 护卫”要达到防雷效果，
还得讲究 “排兵布阵”！
① 阵法一：防雷保护角
该阵法的要点是使地线保护覆盖面广，
地线的保护范围 要像保护伞一样
能覆盖到所有导线，
避免出现绕击。
要保护范围广，就要求防雷保护角小。
防雷保护角：
地线与导线的连线和地线竖直方向的夹角。
避雷针和避雷线的保护范围详见：
计算方式如下：
根据规范要求，
对防雷保护角要求如下：
② 阵法二：导地线间距
防雷保护角要求是为了防止雷电绕击，
而为了防止雷击档距中央地线时 反击导线，
档距 中央导地线间距应符合下列要求：
为啥档距越大，安全距离要求越高？
是因为：
雷击到档距地线中央时，
如果档距越大，
雷电流通过两侧杆塔 泄导下地就越难，
因此要求距离大。
②拉垫背—降低接地电阻
地线引雷后，
还得将 “祸水下引”！
因此给线路架设地线只是防雷的开始，
关键步骤还得要将地线、杆塔接地，
并尽可能降低接地电阻，
这样才能迅速、有效的泄导雷电流。
根据上述规范，
线路建成后工频接地电阻要求如下：
从大量线路运行人员反馈，
降低杆塔接地电阻，
能确实有效降低雷击跳闸率，
所以务必重视。
③ 找替身—安装线路避雷器
话说为了保护导线免遭雷击跳闸
可是无所不用其极，
如果前两个方法都被突破了，
那只能使出终极大招：
安装线路避雷器。
通过避雷器顶替绝缘子串泄导雷电流，
避免绝缘子串绝缘被击穿，
同时过电压泄放完毕后截断工频续流，
避免线路跳闸。
随着科技和生产工艺的进步，
避雷器的性能日趋完美，
价格也同步走低，
因此使用也越来越广泛。
线路避雷器
线路避雷器与电站型避雷器一样，均主要采用金属氧化物避雷器。 金属氧化物避雷器是世界公认最理想的过电压保护装置。
金属氧化物避雷器采用了 非线性的氧化锌电阻片，其最大的特点在于具备优异的 非线性伏-安特性，可以大幅限制过电压幅值，与各种被保护设备的绝缘良好配合。
金属氧化物避雷器保护过程描述：在正常运行电压下呈现出 绝缘状态（本体电阻率极高）;在冲击过电压下电阻率瞬时大幅降低，呈现出 导通状态，冲击过电压波对地释放大量电流，继而电压波幅值显著下降，不致于击穿电气设备的内外部绝缘。当有危害的过电压对地泄放完毕，避雷器 立刻恢复初始绝缘状态，截断同期工频续流。
线路用避雷器主要有两种形式：
支撑串联间隙避雷器、纯空气间隙避雷器
▲ 线路用支撑串联间隙避雷器
▲ 线路用支撑串联间隙避雷器（放大图）
▲ 线路用纯空气间隙避雷器
▲ 线路用纯空气间隙避雷器（放大图）
关于线路避雷器，
包括电缆终端场用的避雷器，
还有好多可以讲，
咱们下回再聊。
来源：输电趣坛，本文仅供学习交流，无商业用途，侵删。
责编：银河铁道
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