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摘要：工业化进程的加快，使得社会对于电力的需求不断增大，电网工程不断完善，输电线路也开始朝着高空化、大型化的方向发展。输电线路的敷设包括了架空线路和地埋线路两种，不过地埋线仅仅适用于短距离电力传输，在长距离输电方面仍然是以架空线路为主，而架输电空线路露天设置的环境使得其很容易造成雷击的影响，如何对雷击危害进行有效的预防和应对，是电力技术人员需要重点关注的课题。本文就架空输电线路的防雷与接地措施进行探讨。
关键词：架空输电线路 防雷措施 接地技术
1架空输电线路雷击跳闸影响因素分析
（1）自然原因。接地电阻要受到地形、地质条件、土壤等客观原因影响。当杆塔所处位置岩石裸露，土壤电阻率大都超过1000Ω•m，这对杆塔的接地电阻影响较大；加上部分地区地形复杂、地质条件较差、土壤干燥，线路杆塔所在位置土层很薄甚至根本没有，造成土壤电阻率较高。（2）设计原因。近年来，电网建设发展迅猛，线路设计存在工作量大、时间紧等问题，很多输电线路通道地形和土壤结构复杂，难免造成勘察设计不到位。加上部分电气设计人员不根据实际土壤电阻率进行验算，直接按经验估算设计，造成杆塔接地形式不适应现场实际，产生设计偏差。（3）施工原因。在部分交通不便和土壤电阻率高的山区和岩石区域，施工十分困难，而接地工程又属隐蔽工程，监督困难，造成不按图施工、接地体埋深不够、回填土不符合要求、降阻剂用量不够、接地装置内部连结时采未按要求进行焊接等现象时有发生，从而出现施工质量问题。
2架空输电线路雷击跳闸分析
2.1耐雷水平和雷击跳闸率
我国对于输电线路的防雷水平，主要是使用耐雷水平和雷击跳闸率作为标准。而线路绝缘能承受的最大直击雷电流幅值就是耐雷水平，
接地电阻也是判断架空输电线路防雷性能的重要指标。因为接地电阻能够相对准确的表现金属接地电阻和散流电阻。而金属接地电阻又是架空输电线路中冲击电流与电压共同作用而形成；散流电阻则是雷电波形和幅值变化而形成的。对架空输电线路进行金属接地电阻和散流电阻测量，便可以了解架空输电线路接地电阻，以此为依据来合理设计架空输电线路，可以很大提高输电线路的安全性和稳定性。
3架空输电线路的防雷与接地措施
3.1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。
3.2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。
3.3架设耦合地线
在雷电流活动频繁或经常遭受雷击的地段，可在导线下方另架1～2条逐基接地的架空地线（镀锌钢绞线），通称为耦合地线，以改善耦合系数。耦合地线与避雷线一样，具有分流和耦合作用，可分流杆塔雷电流12～22%，降低绝缘子串上承受的过电压，减少和防止线路绝缘的闪络。运行经验表明，耦合地线对降低线路雷击跳闸的效果显著，约可降低50%左右。但需注意，在导线弧垂较大时，档距中央耦合地线与导线间的空气间距应满足电气要求。
3.4做好杆塔接地设计
在架空输电线路初步设计选线阶段，相关工作人员应到线路所在地区实地调查沿线雷电活动情况，尽量避开雷击频发地段，确定合理的线路方案。同时，勘测人员应对线路杆位的土壤电阻率进行逐基测量，为合理设计杆塔接地装置提供准确资料。最后，电气设计人员必须根据实际土壤电阻率数据进行验算，确定最适合现场情况的接地形式，并画出接地图纸。
3.5降低接地电阻
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。
3.6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。
4结语
线路防雷工作是线路工作中非常重要的一部分，输电线路遭受雷击闪络而跳闸的相关因素较多，生产运行单位应认真总结、统计、分析雷害故障原因及防雷措施的应用效果，结合线路历年运行经验和沿线地形、地貌、地质、地势，在逐步摸清或划定雷电易击点杆塔和多雷区段区域的基础上，因地制宜采取综合措施来减少雷击闪络的跳闸，并进行经济技术比较，为电网的安全可靠运行打下良好的基础。
参考文献：
[1]输电线路杆塔接地技术探讨[J].张小坡，邢小军.电气时代.2015（11）
[2]浅谈架空输电线路防雷接地的设计要点[J].丁洪民.无线互联科技.2013（12）
论文作者:鲁宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/29
标签：线路论文; 杆塔论文; 土壤论文; 防雷论文; 电阻率论文; 电阻论文; 雷电论文; 《电力设备》2017年第21期论文;