摘要：雷电是自然界中最常见的现象之一，它对于输电线路的影响是非常明显的，就会导致线路发生跳闸停电等事故，严重影响输电线路的安全性与可靠性。因此，文章分析了输变电线路防雷接地技术措施，以供参考。
关键词：输变电线路；防雷；接地
引言
输变电线路是电力系统中最为重要的组成部分。因为输电线路的运行能够直接影响整个电网系统的安全性能以及稳定性能，所以，保证输电线路的正常运行，就是对电力系统运行的最好保障。但是，由于输变电线路的所处环境以及自身的性质，很容易遭受大自然的侵害，尤其的雷电的侵袭，更是对输变电线路的稳定运行造成严重的影响，故而，本文主要对输变电线路的防雷与接地措施进行分析，以提高输电线路的防雷性能。
1.输变电线路雷击故障分析
输变电线路的建设大都在较为空旷的郊区，但是空旷的环境下，更容易遭受雷击的危害。一旦出现雷击事故，给输变电线路以及周围的环境，带来巨大的影响，基于输变电线路的角度分析其危害，雷击时线路的电压会急剧升高，从而引起自动跳闸、系统自动切断线路、线路跳闸、电力系统受损等情况的出现。输变电线路雷击跳闸的原因包括：（1）自然因素。通常输变电线路设置在露天环境中，会受到各种自然环境的影响。尤其是我国各个地区自然环境差异较大，设置在不同地区的输变电线路容易受到不同环境、不同地质条件的影响，使输变电线路安全性、稳定性、有效性降低。（2）输变电线路的设计因素。一些电力设计单位在输变电线路设计中出现勘察不到位、设计过于理想化、细节规划不合理等情况，均会影响输变电线路的具体应用，使其容易遭受雷击等情况发生。（3）输变电线路的施工因素。输变电线路的施工，需要结合实际情况、施工图纸以及施工要求，规范、合理的展开施工。但一些施工人员在输变电线路施工过程中，如若出现填土不规范、接地装置不合理、施工细节处理不佳等问题，导致输变电线路设置不佳，容易遭到雷击等其他情况出现。
2.输变电线路防雷技术措施
2.1架空避雷线
架空避雷线的防雷效果良好，不用进行维护，但是其成本相对较高，绝缘性较低，易出现反击闪络现象，必须在和其余防雷设备结合下才能发挥较好的防雷效果。所以，这种防雷措施只适用于雷击较为频繁的地区。例如某地区对配电网进行改造时，将部分配电线路架设于山顶上，雷击现象较为频繁和严重，因此，必须采取架空避雷线的方法对其进行有效的防雷，同时提高配电线路的绝缘效果，同时降低配电线路的接地电阻等防雷措施，使得避雷线能够发挥最大的防雷效果。例如，针对220kV电压的输变电线路，需要进行全线架设，而针对110kV的输变电线路也需要进行全线架设。将保护角的角度设定在20-30°之间，这样就可以使得避雷线的避雷效果发挥到极限，加大对线路的屏蔽效果，使得下路的绕击率大大降低，保护了线路应用的安全。
2.2安装避雷器
在配电线路上安装避雷器是目前防护雷电过电压的最常用手段。通过避雷器的使用，当雷击现象发生时，雷击于杆塔后雷电流会产生分流，部分雷电流经过塔杆流向大地，当雷电流达到相应数值后，避雷器就会介入并分流，使雷电流经过避雷器流向导线，最终流入大地。同时避雷器和绝缘子并联，即使雷击电流很大也可以通过增加避雷器来解决，不会出现闪络问题，这些对于提高输电线路防雷水平作用明显。
2.3安装避雷针
加大线路的保护角是当前降低输电线路雷电绕击率的主要方法之一，根据此原理，一种新型的防雷产品即可控放电避雷针开始投入使用，相比于传统的避雷针，可控放电避雷针的整体保护角要更大，雷电保护范围更广，输电线路发生绕击的概率大大降低，对于提升110kV输电线路防雷水平具有重要作用。
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2.4架设耦合地线
架设藕合地线是一种能够有效降低线路反击跳闸率的防雷措施。在杆塔接地电阻降低困难的情况下，可以通过架设藕合地线方式来降低杆塔的接地电阻。具体架设方法：在导线下面架设地线，增强导线和避雷线之间的耦合性，以减少绝缘子串上的过电压，从而达到强化输电线路的反击耐雷性能，降低线路断路器雷击跳闸率的效果。架设藕合地线降低断路器雷击跳闸率的作用机理具体涉及两个方面：①架设藕合地线后可以不同程度的减低杆塔的分流系数，当雷电感生电流经过杆塔接地线路时就会出现散流限现象，达到减少杆塔过电电压的目的；②架设藕合地线后，导线和避雷线的之间的耦合性得以明显加强。当杆塔顶尖出现雷击时，强大的耦合性能能明显的降低杆塔的感应电压，减少绝缘子串遭受到的冲击电压。具体架设时，藕和地线通常采用侧面和直挂式两种方式，其中侧面藕合地线能防止线路绕击情况的发生，应用较广。
2.3安装自动重合闸设备
通常情况下，雷击都是瞬间完成的，时间非常短暂，输电线路因雷击而产生跳闸所形成的闪络性故障会自动消失，反而不会因此出现长期性故障。对此，为保证输电线路运行的可靠性，可以考虑在设计输电线路时，就将线路自动重合闸和线路继电保护联系起来，这样即使当输电线路遭受雷击事故时发生跳闸，自动重合闸也可以自动恢复线路供电，这样就可以进一步提升输电线路的可靠性。
2.6加强线路外绝缘
增强线路的外绝缘配置一样可以提高输电线路的耐雷水平，通常情况下，输电线路外绝缘的增强可以从以下两方面入手：（1）增加原线路的绝缘配置，如多增加1~2片绝缘子或更将污染比较严重区域的瓷瓶串更换为瓷质耐污型绝缘子。（2）对输电线路的外绝缘设备进行定期的检查，对于零值以及劣质的绝缘子进行及时的更换，与此同时，还要增强绝缘子的检修手段以保证绝缘子性能的稳定。
3.输变电线路接地技术措施
3.1正确使用降阻剂
输变电线路防雷与接地设计中，还要注意控制降阻剂的使用。为了使降阻剂在输变电线路中发挥作用，在设计降阻剂应用的过程中，需要了解输变电线路接地情况以及线路接地所要达到的目的，进而合理设计降阻剂，促使其可以适当增加分散电流范围。
3.2采用消弧线圈接地方式
在雷电活动强烈而接地电阻又难以降低的地区，对于110kV及以下电压等级的电网可考虑采用系统中性点不接地或经消弧线圈接地方式。这样可使绝大多数雷击单相闪络接地故障被消弧线圈消除，不至于发展成为持续工频电弧。而当雷击引起两相或三相闪络故障时，第一相闪络并不会造成跳闸，先闪络的导线相当于一根避雷线，增加了分流和对未闪络相的耦合作用，使未闪络相的绝缘电压下降，从而提高了线路的耐雷水平。我国的消弧线圈接地方式运行效果很好，雷击跳闸率大约可以降低三分之一。据报道，我国重庆和温州的一些110kV架空线路已经采用中性点经消弧线圈接地方式。
3.3安装垂直地极
对于土壤电阻率较高的地区而言，垂直地极作为一项有效的接地弥补措施，其安装与使用能够对土壤表面接地质量较差的问题予以显著的改善，因此可以在杆塔周边的位置处安装一定数量的垂直接地极，且其埋设深度应该在0.5m左右。对于铁塔而言，垂直地极的安装应该在与塔杆6m距离的位置处；对于水泥杆塔而言，垂直地极的安装应该在与杆塔距离4m的位置处。
4.结语
综上所述，做好输电线路的防雷保护，提高110kV输电线路的防雷水平，是提升110kV输电线路安全可靠性、实现输电线路运行经济效益与社会效益的必要保障。输电线路作为电网的重要组成部分，其运行的安全可靠性具有非常重要的意义，这就需要相关单位加强对防电对策的研究，因地制宜的采取科学有效措施，提高防雷水平，实现线路的安全运行。
参考文献：
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[3]李松涛，胡兆宏.输电线路故障的原因及查找方法探析[J].技术与市场.2012（01）.
论文作者:钟飞
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/9/27
标签：线路论文; 防雷论文; 输变电论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 地线论文; 雷电论文; 《基层建设》2016年12期论文;