（国网西安供电公司）
摘要：雷击是影响高压输电线路安全运行的重要因素，会对其造成严重的危害，轻则造成输电设备的毁坏，使大面积雷害地区遭受停电影响；重则危害到人们个体生命安全，或威胁到工农业生产和生活，继而给社会群体的日常工作生活带来不利影响。因此，研究高压输电线路的防雷接地技术对保护人们生产生活和生命财产安全有重要意义。本文首先介绍感应雷和直击雷对110KV高压输电线路的影响，然而分析雷击跳闸率的影响因素，并在此基础上介绍110KV高压输电线路防雷接地技术的内容、特点和施工要求。
关键词：110KV高压输电线路；防雷；接地技术
0、引言
随着科学技术的飞速发展，电能逐渐成为人们日常生产和生活中不可或缺的组成部分，它在人类社会中占据着越来越重要的地位。但与此同时，断电现象给人们带来的不利影响也越来越难以估计，如何保证电能的安全供应和使用成为一项备受关注的问题，稍有不慎就可能产生严重的不良后果。110KV高压输电线路是电力系统进行输电供电作业的一种重要途径，但雷击对高压输电线路的影响巨大，雷击跳闸率较高。深入了解雷击对110KV高压输电线路的作用原理，能够有针对性的选择科学的防雷接地技术，避免雷击对高压输电线路的损坏。
1、雷击对高压输电线路的作用原理
1.1感应雷和直击雷
雷电现象是一座自然现象，它具有十分强大的毁坏力，能够破坏电力系统，影响人们的生活。雷电对高压输电线路的影响大致可以分为两种，即感应雷和直接雷。
首先，感应雷影响是指雷击发生地与高压输电线路相距较近，使输电线路上产生感应过电压，当感应过电压的值较大时，就会对输电线路产生不同程度的破坏，雷击过电压的大小和输电导线高度、雷电流大小、高压输电线路和雷击通道距离大小等有密切联系。感应过电压的形成过程具体如下图。
图1 感应过电压形成示意图
其次，直击雷影响是指雷电直接击中到高压输电线路上的某点，此时雷电波将会从被击中处沿着输电线路向两侧传播，进而产生直击雷过电压，破坏高压输电线路。
1.2雷击跳闸率影响因素
高压输电线路被雷击中后会产生跳闸现象，一般在几十微秒过程就完成，这是由于高压输电线路被雷击中后，迅速产生过电压，进而引起冲击闪络，但继电保护装置却难以及时采取行动。影响雷击跳闸率的因素有很多，例如保护角的影响，在高压输电线路中，当地面倾角相同、杆塔高度相同、绝缘子所用型号和数量也相同的时候，保护角越大，线路跳闸率也越大。又如地面倾角、杆塔高度的影响，当其他因素相同时，地面倾角越大，杆塔高度越高，则线路跳闸率也就越高。
2、110KV高压输电线路防雷接地技术
2.1合理选择高压输电线路路径
根据科学研究发现，110KV高压输电线路遭受雷击的概率和区域内的雷击密度有着紧密联系，在雷击密度较大的区域内，110KV高压输电线路发生雷击的次数显著高于其他地区，因此此类地区可以被称为易击区，在进行110KV高压输电线路路径的设计时，应该考虑到雷击密度的影响，尽量避开易击区。研究发现，土壤也对雷击事故的发生有一定程度的影响，在土壤电阻率相对较低的地区或者土壤电阻率变化明显的区域内雷击发生的频率较高，即该地区更容易出现雷害现象。例如在金属矿产资源较为丰富的地区、地下水位较高或环境湿度较大的地区等，110KV高压输电线路遭受雷击的概率会偏大。
2.2架设避雷线
避雷线具有增加导、地线间耦合作用、分流雷电流和防止雷电直击高压输电线路的功能，因此，架设避雷线是一种最基本的高压输电线路防雷措施。目前，110KV高压输电线路可以选择在输电线路上方全线架设避雷线（如下图），以保证线路安全。
图2 避雷线架设示意图
2.3安装避雷针
雷电过电压的幅值非常高，但雷电可通过避雷针将雷电流导入地下，避免高压输电线路遭受雷击破坏。避雷针的应用原理是：当雷云的先导通道从空中向下方延伸时，它在距离地面一定高度的时候，地面上相对较高的导电物体就会对雷电的空间电场产生影响，对雷电向上迎面先导，此时避雷针就能够将雷电流通过安全线路快速导入地下，保护下方物体免受雷击破坏。一般在110KV高压输电线路存在避雷线保护角度不合适却又难以调整的区域时，就需要安装避雷针。
2.4降低杆塔接地电阻
防止雷击、提高110KV高压输电线路的防雷水平的另外一种有效方法是降低杆塔的接地电阻。接地电阻的阻值会受到接地电极形式和土壤电阻率的影响，所以可以通过改变接地电极形式和土壤电阻率来改变接地电阻的阻值。目前，一般采用深井接地、深埋接地电极、采取污水引入接地体、爆破接地技术、使用降阻剂等方法来降低杆塔的接地电阻阻值。在选择降低杆塔接地电阻的方法时，应该慎重考虑原有110KV高压输电线路运行情况、自然条件、土壤电阻率等因素，综合分析，再确定合适的实施方案。
2.5架设耦合地线
架设耦合地线这种防雷措施能够有效降低110KV高压输电线路的跳闸率。在实际的防雷操作中，如果不能降低杆塔接地电阻的阻值，就可以选择架设耦合地线的方式通过降低110KV高压输电线路上的雷击过电压来达到防雷的目的。实践结果表面，这种方法的可操作性较强且具有显著的防雷效果。
2.6装设线路避雷器
易击区内，110KV高压输电线路的雷击跳闸率占总跳闸率的比例非常高，部分区域甚至达到百分之七十左右，因此，在易击区内应该进行重点布置，装设线路避雷器，来降低雷电对110KV高压输电线路的破坏，维护电力系统的正常运行。通常情况下，避雷器需要装设于雷电密集、输电线路绝缘薄弱或土壤电阻率较高的地段。安装效果如下图。
图3 避雷器装设示意图
2.7装设自动重合闸装置
自动重合闸，顾名思义，在由自然灾害或人为等因素引起停电现象之后，断路器可以根据需求自动重合以保障用电需求。目前自动重合闸装置主要用在架空输电线路中。这是由于架空输电线路的故障大多具有瞬时性特点，因此，安装自动重合闸装置，在停电后及时重合开关，可以提高电力系统的运行水平，降低对人们生产生活的影响。
3、110KV高压输电线路防雷接地特点和施工要求
3.1 110KV高压输电线路防雷接地的特点
110KV高压输电线路防雷接地的特点是具有系统性。110KV高压输电线路防雷接地是一个完整、系统的体系，需要接地电阻、接地网、接地装置、接地体、接地线等各个部分之间协调运行，才能真正发挥作用。其中任何一个环节出现故障或错误都会影响到110KV高压输电线路防雷接地的整体效果。此外，110KV高压输电线路防雷接地还具有规范性和基础性特点，因此110KV高压输电线路的防雷接地工作需要根据具体的规范要求开展，严格遵守相关规定，确保防雷接地工作的质量。
3.2 110KV高压输电线路防雷接地的施工要求
在进行110KV高压输电线路防雷接地工作时，必须保证各项工作按照相关规定有序的进行。施工过程中，需要特别注意防雷时应该避免出现反击、绕击现象。要对施工的每一个流程认真负责，规范施工环节，确保110KV高压输电线路防雷接地工作的严谨性。
4、结语
综上所述，随着我国经济社会的不断发展，人们生产生活对电能的依赖性日益增强，电力系统的稳定性和安全性越来越重要。研究110KV高压输电线路防雷接地技术、提高电力系统供电输电性能对提高人们生活质量、维护社会稳定具有深远的现实意义，因此，必须要对110KV高压输电线路防雷接地技术给予高度的重视，对110KV高压输电线路防雷接地技术进行理论和技术创新，不断发现110KV高压输电线路防雷接地技术中存在的问题并及时纠正解决。目前，我国的110KV高压输电线路防雷接地技术体系中包括合理选择高压输电线路路径、架设避雷线、安装避雷针、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、装设线路避雷器、装设自动重合闸装置等内容，它们之间不是独立存在的，而是必须要协调运行才能真正实现防雷作用。因此，在110KV高压输电线路防雷接地施工中，要严格遵守管理规范，保证施工质量，为110KV高压输电线路的安全提报保障。
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论文作者:李艳彬
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/9
标签：线路论文; 高压论文; 防雷论文; 过电压论文; 雷电论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 《电力设备》2016年第16期论文;