甘肃送变电工程有限公司 甘肃兰州 730000
摘要：随着电力企业的迅速发展，人们对于输电线路提出了越来越高的要求，而输电线路的接地与防雷技术引起人们的广泛关注。基于此，文章结合积累的一些工作经验，先对雷电产生种类进行简要分析，然后对一些防雷措施进行了阐述，并对其原因进行了研究，然后提出了架空输电线路接地设计要点，希望可以提供一定的参考作用。
关键词：架空输电线路；产生原因；防雷措施；接地设计
1雷电产生的种类分析
以过电压和物理过程的形成作为依据，可以把雷电分成直击雷和感应雷两种类型。它们的来源和性质是不一样的。这是由于直击雷过电压是通过雷电直接对击中线路、杆塔、避雷线造成一定的过电压；而感应过电压是对雷电击中的线路、大地而所生的两者间的电磁感应。结合统计的结果分析可以知道，出现线路跳闸的原因是由于直击雷过电压。雷电击中杆塔或导线后出现比较高的过电压，此电压是绝缘子串对冲击放电电压高，所以会产生一定的线路事故，进而对正常供电产生一定的影响。此外，还可以将直击雷分为直击杆塔、避雷线、绕击导线三种类型。杆塔、避雷线都影响着导线的电阻抗，当击中杆塔或者避雷线的时候，击中的点与导线产生了比较大的压差，并高于绝缘值，进而出现闪络，此种现象被称作反击。雷电击中了避雷针或者线路绕击现象。随着雷云与线路的接近，线路会受电荷的影响，并漏入到地球。绝缘中性点线路感应电荷漏到大地。雷云对地放电或者雷击杆塔不发生一定的反击，电荷便会消失，此时束缚电荷将会转变为自由的电荷类型，进而形成感应过电压。雷电流变化较大的会产生极大电磁场，进而出现很强的过电电压，两者形成感应雷的过电压。
2防雷措施分析
2.1选择合理的线路路径
输电线路防雷最先考虑应是选择合理的线路路径，在布设输电线路之前对各地区的气候条件、地理特征等情况进行综合分析研究，并进行实地考察，确保输电线路布局规划具有合理性、科学性，尽可能地避免线路经过顺风河谷等恶劣环境，并将线路铺设在雷击发生较少的地区。如果实际情况无法避开恶劣环境或雷击多的地区，则应加强线路防雷水平。
2.2架设避雷线
架空输电线路防雷击跳闸的一个重要方法就是架设避雷线，它可以对架空输电线路雷击跳闸率大大减少。并能够避免了输电线路被直击雷击从出现的跳闸现象；同时，避雷线还具有雷电流分流作用，可以大幅度减小雷电流流过杆塔时的电位。架设避雷线时，为了发挥其防止雷电绕击的作用，避雷线的保护角必须符合相关规范，一般其保护角宜采取负角保护。
2.3设置接闪器、安装线路避雷器
在架空输电线路中，接闪器属于金属物体，其主要用来接收直接雷击，通常情况下，接闪器都需要按照要求经过接地引下线来实现与接地装置的有效连接，从而达到防雷的效果。接闪器分布在防雷装置的顶部，其可以借助高出被保护物的突出部位来顺利的将雷电引向自身，从而有效的承接直击雷放电，实现防雷的目的。配合杆塔接闪器在线路上安装线路避雷器，避雷器的最大作用是当线路遭受雷击时有效限制雷电过电压，使雷电流流入大地，有效截断续流，当电压值正常后避雷器迅速恢复原状，从而保证系统正常供电。
2.4杆塔接地电阻的有效降低
无论是什么等级的线路，其耐雷水平与接地电阻等是反比关系。为此，对接地电阻进行降低能够有效提升线路耐雷性能。实际上，对杆塔接地电阻大大降低是一项很重要防雷措施。接地装置在架空输电线路中具有十分重要的作用，接地装置会对杆塔接地电阻产生影响。为此，通过选择合理的接地装置达到耐雷的目的。目前在接地装置方面可采用的方式有自然接地、延长接地装置、人工接地等，这些方式总原则都是尽可能地对接地电阻进行降低。例如，如果土壤电阻率比较高时，一般会设置垂直接地极，如果是水泥杆塔，则要求其杆塔与垂直接地极的间距在3～5m，如果是铁塔，则要求杆塔与垂直接地极的间距在5～8m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.5架设耦合地线
降低杆塔电阻是一种切实可行的防雷措施，但在一些特殊情况下，架空输电线路很难采用这一防雷措施。在这种情况下，架设耦合地线将是一种很好的防雷选择。架设耦合地线，其中的耦合指的是耦合地线、避雷线、导线三者相互耦合，从而大幅度降低过电压，提高线路防雷水平，达到防雷效果。实际数据表明，耦合地线的架设可以大大减少跳闸现象，发挥防雷作用。
2.6自动重合闸装置
一般来说，在一定时间内，绝缘闪络能够自动进行恢复，当绝缘闪络自然恢复后，采用一定的方法实现线路合闸就可以恢复供电。自动重合闸这项技术能够有效实现线路的合闸现象。相关数据表明，我国110kV以上线路采用的此技术，线路合闸具有90%左右的成功率，如此高的成功率使得自动重合闸技术具有很好的实用意义。
3影响因素分析
3.1自然原因
架空输电线路所处地区的地理条件对其接地电阻具有很大的影响力，为此，不同环境下线路的接地电阻往往存在很大的差别。如果线路所处的环境存在较多岩石，那么土壤电阻率便超过1000Ω·m，即接地电阻很大，而会直接大幅度增加防雷困难。
3.2架空输电线路设计原因
除自然原因外，对输电线路进行架空设计也会影响到防雷效果，设计偏差会增加接地装置的防雷难度。现阶段，用电量的快速增长促使电力建设快速发展，但这一过程中存在许多矛盾，如电力建设的技术人员在工作过程中仅凭积累的经验进行判断，没有进行实际验证，会使设计存在一定的偏差，进而出现结果和实际情况不符的现象。
3.3线路施工原因
由于所处环境是多种多样的，当环境恶劣时，施工难度大，监督效力有限，容易导致线路施工不遵守规范，如对接地装置安装不正确等，导致接地装置参数无法满足相关要求，防雷作用十分有限。
4设计要点分析
对架空输电线路进行接地设计对于其防雷具有非常关键影响作用，其中比较重要的就是杆塔接地设计。通过优化杆塔的接地设计，对接地电阻大大降低了，采取降阻剂可以有效提高线路的耐雷水平。在进行杆塔接地设计的初级阶段，技术人员对线路实地进行考察，使线路尽可能地不经过雷击多的地区。保证线路布设方案以后，技术要对线路经过地区电阻率进行测量，为接地装置的参数设置提供依据。为了降低杆塔电阻，当线路所处环境不同时应采用不同接地方式。若线路所处地区土壤电阻率较低，则可采取自然接地，从而降低了电阻率；若线路所处地区接地电阻较大，可采取放射性接地等方式进行。
5结语
综上所述，由于架空输电线路比较高，且传输电压较大，因此很容易被雷击。为了减少线路的雷击跳闸率，提高线路的供电可靠性、稳定性，优化线路经济效益，必须不断提高其防雷水平。架空输电线路防雷的核心是杆塔接地设计，减少杆塔接地电阻可以有效降低线路雷击跳闸率。
参考文献：
[1]易南健．架空输电线路防雷接地研究对策［J］．通信世界，2017（22）：206－207．
[2]黎晓辰．浅析架空输电线路的运行维护及防雷措施［J］．电子测试，2017（23）：96－97．
[3]谭小刚，刘蓓.高原地区高压输电线路防雷措施探讨［J］.科技创新与应用，2016（14）：198.
[4]李禹.330kV及以上高压架空输电线路的防雷技术分析［J］.大科技，2017（16）：98.
[5]李斐明，王 宇 . 超特高压输电线路防雷接地装置的维护与检修 [J]. 现代工业经济和信息化，2018，8（4）：77-78.
论文作者: 赵志东
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/13
标签：线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 过电压论文; 避雷线论文; 雷电论文; 电阻论文; 《建筑模拟》2018年第27期论文;