摘要：随着我国经济的不断发展，我国电网建设也在不停的发展。在电网运行的过程中，雷击作为高压输电线路的最大威胁，直接影响了输送电路的运行安全。本文主要对高压输电线路防雷接地作深入探讨。
关键词：高压输电线路；雷击；防雷
引言
现代社会经济高速发展，日用电器日益增多，不管是种类还是数量方面都大大增加，用电量也随之迅猛增长，这与日益完善的供电系统密不可分， 而其中高压输电线路又起到了重要作用。要保证高压输电线路良好的运行供电，就需要保障供电系统的安全稳定。 然而台风、雷暴、暴雨等极端恶劣天气条件下产生的雷击现象，将会给电力供应系统造成影响，甚至能直接破坏整个高压输电线路。因此，必须要加强高压输电线路的防雷措施，加强其防雷接地的效果和作用，从而达到尽可能的完善高压输电线路防雷接地技术的目的，为供电网络提供更可靠安全的供电环境。
1、高压输电线路防雷的意义和原则
1.1 高压输电线路防雷的意义
高压输电路线路绝大部分设施分布在荒郊野外，由于荒郊野外地理环境相对来说较为空旷，刚好成了雷暴、暴雨、台风等恶劣天气下产生雷击的高发区域。因此，分布在荒郊野外的高压输电路线很容易遭受雷击，这给高压输电线路的供电运行带来了严重的安全隐患，常常会因为雷击现象的发生而引发过高的电流，从而引起高压输电线路的电压不稳，导致供电系统自动切断线路及跳闸的状况时有发生， 使得整个供电系统遭受不必要的损失，严重影响了社会大众的用电安全和用电质量，而且给国家也带来一定的经济损失。因此，有必要对高压输电线路采取更加安全可靠的防雷措施，加强防雷接地技术，对其中的辅助材料进行更好的绝缘处理和抗压处理，才能够很好的预防雷击事故。在发生雷击现象的时候，一旦雷击区域内的辅助设施没有达到相应的规格和指标，将会产生二次伤害，雷击事故产生的强力电流将通过高压输电线路进行传输，给社会大众带来生命、财产安全上的危害。高压输电线路遭受雷击后，将会给整个电力供给系统带来巨大的损害，而在进行雷击事故维修过程中，其工作量巨大不说，而且还非常麻烦，维修成本高、材料消耗大。由此可见，对于高压输电线路采取防雷措施，是必不可少的，可以通过防雷接地技术，进行雷电的接引，一旦发生雷击事故，便可以通过防雷接地技术，将高压输电线路中雷击产生的电流通过其防雷接地设施，转接到地下，在很大的程度上降低了雷击的危害，有效的将电力供应系统的安全系数提高，从而减少雷击现象对高压输电线路的影响，提高了电力供应的效率和安全性，同时社会大众用电质量的可靠性也有着显著提高。
1.2 高压输电线路防雷的原则
高压输电线路防雷原则就是要尽可能的降低雷击造成的线路损失。一切从实际出发，根据不同区域的不同情况，在防雷措施方面也同样采取不同的方法，并结合当地自然环境、生态环境、地理环境和地质条件、以及线路周边环境等要素，经过实地考察后，设计出安全可靠又符合实际的防雷措施，以此达到高压输电线路的防雷目的。除此之外，还需要进行对高压输电线路分段评估，对已经破损的线路进行维修，对有可能发生的事故评进行评估等，将可能造成的雷击现象的影响尽可能的减少，以此使高压输电线路能够更加安稳运行。
2、高压输电线路产生雷击过程的分析
高压输电线路分布广泛，所使用的材料和一般电线材料不同，全部都是使用外露不包皮的金属材料制作形成，也是使用金属材料作为核心材质最多的输电线路，其供电性能与电力系统能否正常运行有着很大的联系。因此，在雷击事故发生时，线路受雷击的部位，会产生较大的电流量，并且会沿着高压线路的两侧蔓延出去，产生巨大的高压电流冲击波，这种由于雷电原因击打在高压输电线路上产生的冲击波，一般称之为雷电冲击波。 由于高压输电线路在野外一般采用架空形式，因此，雷电冲击波能够通过输电线路进行快速传播，迅速的破坏供电设备，给整个电路系统造成巨大的破坏，尽管在电力设备上实施了防雷措施，输电线路上许多地方都装置有避雷器，但是面对如此迅猛的雷电冲击波，即便是再强力的避雷装置都难以为继，雷电冲击波过快的速度和压力，将会造成暂态过电压，在高压输电线路中的过电压的影响必须重视。
3、高压输电线路防雷接地
3.1 避雷线的应用
避雷线是最基本的避雷措施，在高压输电线路中广泛运用，其核心作用就是吸引雷电，以避免导线受到雷电直击。同时，避雷线还有其它几个重要作用。
（1）能够对雷击事故后的巨大电流起到强大的分流作用，减少或避免电流流入杆塔，以此来有效的降低雷击产生的电流对其余电力设备的破坏。
（2）通过对高压输电线路的电压进行屏蔽作用，可以大大减少雷击事故产生的电流对电压造成的影响，从而避免了供电系统由于电压不稳产生的不确定因素的发生。
（3）通过导线耦合的性能作用，能够非常有效的对高压输电线路的绝缘体的电压进行抑制，从而减低绝缘体的电压。避雷线的架设在高压输电线路设计上，都有着充分的考虑， 其避雷效果在很大的程度上与高压输电线路有一定的关联，表现形式为电压越高，其避雷效果就会越优质。可见，避雷线的架设在高压输电线路中是不可或缺的。
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3.2 降低接地电阻
3.2.1 有架空地线的线路杆塔的接地电阻接地放射线
（1）根据土壤电阻率的大小，合理选择不同的接地型式以及选择长度和大小不同的接地体射线。
（2）深埋杆塔接地装置：一般在耕地上可以用水平敷设的方式深埋接地装置，其埋深的部分一定要大于或等于0.8m；如果是在非耕地上敷设接地装置，其埋深一定要大于或等于0.6m。若是在石山等特殊地区，其埋深一定要大于或等于0.3m。
（3）接地电阻值满足不了要求的时候，应该在一定程度上使接地体射线延伸或采取使用接地模块、打深井或换土等方法，直至电阻值满足要求为止。
（4）接地体的连接方式：可以使用搭接方式进行接地体的连接，两接地体搭接的长度必须大于或等于6倍的圆钢直径。
（5）防腐措施：对于焊接部位的防腐处理，应该等到其焊接部位干净后再进行。
（6）降低相邻接地体具备的屏蔽因素，对于水平接地体相互距离，一定要大于或等于5m。
3.2.2 防雷接地采取的措施
（1）对杆塔的接地电阻进行测试，在线路中所检测出的接地电阻，若是不合格，必须要重新进行测试；而且对于土壤电阻率也要进行测试。
（2）对线路接地导通进行测试 ，对不合格的杆塔采取加装接地扁铁等措施。改善混凝土杆内钢筋的接触电阻，能够使杆塔接地体所有应有的接地电阻有效降低。
（4）在检测过程中，若是发现杆塔接地线腐蚀断裂，或者已经没有了接地引下线，遇到这种情况必须对杆塔接地装置重新焊接，再次测试其接地电阻，若不能达标，则重新敷设。
（5）接地下引线被浇灌在保护帽内，可以将其从保护帽中敲出，之后可再次进行浇灌，也可以锯断地下引线，随后对其进行焊接操作。
（6）对于杆塔的接地电阻不达标的，在重新敷设时，可以使用接地模块或者是降阻剂对其改造。
3.3 增强绝缘水平
高压输电线路的杆塔越高遭雷击的可能性就越大，因此，特殊区域所使用的输电线路高杆塔也就越容易遭受雷击，在进行高杆塔建设的过程中，必须使用特殊的方法，对高杆塔的顶部采取必要措施，需要使用大爬距悬式的绝缘子，也可以增加绝缘子的数量，从这两个方面来加强高压输电线路的抗雷性能。由于遭雷击的概率与杆塔的高度成正比，杆塔越高，受雷击的可能性越大，根据有关规定，标准杆塔每增 10m 高度就必须相应的增加绝缘子，而超过百米的高杆塔，则需要根据实际情况和经验来增加绝缘子的数量。
3.4 线路避雷器的安装和应用
对杆塔进行避雷器安装时，会使其与导线的电位差比避雷器的电压还要高，从而使避雷器在其中起到分流的作用，使绝缘子不会出现闪络情况。因此，在雷击跳闸情况比较多的输电线路上，可以有选择性的安装避雷器。总得来说有两种方式。
（1）无间隙型；直接连接避雷器和导线，能够稳定的吸收冲击能量，在正常运行、操作电压不高的时候，不但不会有放电时延，也不会有串联间隙的存在，避雷器能够主动完成不带电状态，能及时处理电气设备老化等情况，串联间隙中所有的上、下电极的线路都会呈现出垂直的布置，有着分散性小，而且放电稳定的优点。
（2）带串联间隙型，对于其中的避雷器与导线，不再是是直接进行连接，而是通过空气间隙来进行的，当出现雷电流作用时，其避雷装置才能够承受工频电压，这种避雷器装置不但可靠性高，而且还有着寿命长的优势特点。带串联间隙型在一般情况下，都是因为其间隙起到隔离的效果，而其本体并不会承受系统运行电压，因此，根本不需要考虑电气老化等问题，而且避雷器发生故障也不会影响线路的正常运行。当线路加装避雷器后，一旦遭遇雷击，其部分雷电流便会从避雷线部位通过杆塔传入地下，若是雷电流值超过限值时，避雷器便会加入分流之中。雷电流通过避雷器传入导线，再到杆塔。雷电流过导线和避雷线的时候，会因为其中的电磁感应，在很大的程度上，导线和避雷线上会出现耦合分量现象。而且避雷器分流的雷电流，超过了避雷线的雷电流，以此使得导线电位大大提高，从而使导线和塔顶相互电位差发生变化，比绝缘子串要小，产生闪络电压，由此使得绝缘子不可能出现闪络现象，可见，避雷器具备了良好的钳电位作用，这也是其防雷的显著特点。
4、结束语
总之，高压输电线路防雷接地应用，能够大大提高其防雷性能，有效降低线路在雷击过后出现的跳闸率。在对线路进行防雷设计应用的过程中，必须要对整条线路有着多方面的综合考虑，对整条线路运行时的电压等级以及其重要程度加以重视之外，还要对其所过的雷电区域的强弱和地理环境等特点进行勘测，加强自然环境的勘探工作，并对线路经过的区域进行土壤电阻率的测试，结合输电线路运行方式和经验，并根据实际经济条件进行科学合理的设计，从而大大提高输电线路的防雷性能。如此才能有效减少雷击事故，减少雷击给供电系统带来的损失。
论文作者:郑涛涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/27
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