摘要：架空输电线路主要构成元件有绝缘子串、导线、杆塔、架空地线及接地装置等，主要通过采用杆塔设备及绝缘设备将输电线路加以固定。在雷电气候环境下，根据统计显示，架空输电线路的跳闸概率在60%～70%之间。因此，在架空输电线路中采用防雷与接地技术，对保障架空输电线路安全稳定供电意义重大。
关键词：输电线路；防雷；接地技术
随着社会的发展和科技的进步，如今人们的生活越来越好，对电的使用也越来越普遍，而且人也特别依赖电，没有电就没有如今美好的生活。正是因为这个原因，输电线路的质量至关重要，输电线路需要不影响人们的生活，具有高空化得特点，同时它还需要连接四面八方，也具有大型化和分布广的特点。为了达到期望的效果，需要优化输电线路的布置，因此需要架空输电线路。架空输电线路就是用灯塔的相互连接架空传输电能的电线，以减少雷击和跳闸等因素的因素的影响。所以，如何制定和改善架空输电线路对于雷击跳闸的防范措施，降低输电线路的损坏率，是电力系统正常运行的根本保障。
一、雷击对于输电线路的危害
雷击对于输电线路产生的危害是极其严重的，一是会在电网中产生巨大的冲击电压，从而导致设备绝缘层击穿，产生短路和放电现象，严重的甚至可能会引发爆炸；二是会导致设备元件的损坏，从而引发闪络、断电等事故，影响人们的正常用电；三是雷电流侵入到配电设备或者电器线路中，引发火灾，威胁人们的生命财产安全；四是在雷击作用下，静电流的电磁感应会引发交变电磁场，导致电气设备局部发热，造成设备烧毁甚至引发火灾。因此，在架空输电线路的架设过程中，应该充分考虑线路的防雷接地问题，以确保电力网络的安全稳定运行。
二、架空输电线路防雷技术
在进行架空输电线路防雷设计时，需要首先分析其耐雷水平和雷击跳闸率。耐雷水平是指线路绝缘所能够承受的最大直击雷电流幅值，雷击跳闸率则是线路在遭受雷击时发生跳闸的概率，通过相应的公式结算，可以把握线路的防雷水平，从而为优化线路设计提供良好的数据支撑。
2.1合理选择路径
对架空输电线路的路径进行合理选择，是提高线路防雷水平的重要措施。在对线路进行架空敷设时，应该合理规划线路布局，尽可能在不增加线路长度的情况下，避开恶劣环境，选择雷击较少的区域。
2.2架设避雷装置
避雷线是最为常用的线路避雷技术之一，能够在一定程度上降低线路遭受雷击的可能性。结合以往经验分析，在对避雷线进行设置时，需要关注保护角的大小以及杆塔的高度，从实际情况出发，确保避雷线的作用能够得到有效发挥。一般情况下，考虑雷电绕击的情况，应该将避雷线的保护角设置为20°～30°左右。如果架空线路经过山林地区，杆塔所处位置较高，不仅更容易受到雷击的影响，而且其所处的电磁环境也更加复杂，在这种情况下，需要在线路杆塔横担两侧设置侧向避雷针，能够非常有效的预防绕击过电压。另外，需要将接地引下线与杆塔的接地体连接在一起，保证线路在遭受雷击后，与避雷针连接的接地引下线能够将雷电电流引入到大地中，实现对于线路和杆塔的保护。
2.3安装自动重合闸保护
自动重合闸保护装置可以在线路因故障跳开后，按照实际需要自动投入的一种保护装置，可以有效提高供电的可靠性，增强线路的送电容量，提高电力系统的暂态稳定水平。将其应用于架空线路中，可以作为一种非常有效的防雷措施。不过，要想使得自动重合闸保护装置的作用得到充分发挥，需要了解沿线雷击状况，对装置进行合理安装和调试，确保其能够在出现雷电闪络后，自动恢复供电。
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2.4设置耦合地线
耦合地线的设置能够最大限度地避免架空输电线路出现雷击跳闸的问题，在实际施工中，需要首先明确架空输电线路中容易出现雷击跳闸问题的位置，在此位置设置相应的耦合地线，确保其能够在线路运行中发挥分流和耦合作用，减少输电线路的接地电阻，降低过电压，进而提升架空输电线路运行的稳定性和安全性。
2.5降低杆塔接地电阻
无论是对于哪一等级的输电线路，其耐雷水平都与接地电阻成反比关系，因此，通过降低接地电阻的方式，能够有效提升线路的耐雷水平，预防雷击危害。而想要降低杆塔接地电阻，比较常见的方式包括自然接地、人工接地、引外接地以及放射性接地等，需要线路施工人员结合具体情况进行选择。
三、架空输电线路接地技术
接地技术主要是通过控制接地电阻的方式来提升线路的综合防雷性能，其能够比较准确的反应金属接地电阻和散流电阻，前者是架空线路中电压与冲击电流共同作用的结果，后者则是雷电波形与幅值变动所形成的，通过对金属接地电阻和散流电阻的测量，能够得到架空输电线路的接地电阻，从而实现对架空输电线路的优化设计。
3.1做好杆塔接地
在架空输电线路中，杆塔自身的接地情况直接影响着线路整体的防雷性能，需要得到足够的重视。为了尽可能减少线路遭受雷击的概率，在对线路杆塔进行接地设计时，技术人员应该做好沿线环境以及气候条件的调查工作，分析雷电活动分布的区域以及雷击发生的频率，对输电线路杆塔进行合理布局和设置。不仅如此，还应该对杆塔所处区域的土壤电阻率进行测量分析，得到准确的数值，为杆塔的接地设计提供可靠的参考依据。
3.2降低接地电阻
如果缺乏对线路接地电阻的有效控制，则不仅会影响线路的防雷水平，同时也会影响线路的正常运行。对于技术人员而言，在对架空输电线路进行防雷接地设计时，应该重视接地电阻的控制。在实际施工中，主要是根据架空输电线路所处区域的土壤电阻率，对接地方式进行选择，并以此为基础，做好输电线路的接地设计，进一步提升线路的稳定性和安全性。例如，在土壤电阻率较高的地区，可以设置垂直接地极，对干燥土壤环境下杆塔的接地不良问题进行改善。如果是水泥杆塔，垂直接地极与杆塔的距离为3m～5m，而如果是铁塔，则应该将距离延伸为5m～8m。
3.3使用降阻剂
在对架空输电线路进行接地设计时，还应该正确使用降阻剂。降阻剂是一种包含了多种成分的导电体，将其设置在接地体与土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密连接在一起，提供足够大的电流流通面，另一方面可以向周围土壤渗透，降低土壤电阻率，进而在接地体周围形成一个变化相对平缓的低电阻区域。降阻剂的使用，不仅能够提高架空输电线路的防雷水平，还可以减少接地体的施工量，节约金属材料，具有长效性和稳定性的特点。而在对降阻剂进行使用的过程中，设计人员必须了解架空输电线路的接地情况，同时明确线路接地所要达到的目的，以确保降阻剂功能的充分发挥。
结语
总而言之，雷击对于架空输电线路的影响和危害是非常巨大的，对于电力施工技术人员而言，应该切实做好架空输电线路的防雷与接地设计，结合线路所处区域的具体情况，采取合理有效的防雷技术和接地技术，控制线路的接地电阻，提升线路的防雷性能，保证架空输电线路的运行安全。
参考文献：
[1]范立.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].中国高新技术企业，2016.
[2]于尚友，高巍.农村低压输电线路雷电致灾诊断分析及防御对策[J].科技传播，2016.
作者简介：
徐晓伟（1985.12.10），男，学历：曲阜师范大学电子信息工程学士，单位：国网山东省电力公司莱阳市供电公司，研究方向：输配电线路运维技术
论文作者:徐晓伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 电阻论文; 雷电论文; 避雷线论文; 土壤论文; 《电力设备》2017年第2期论文;