摘要：架空输电线路在电力系统中起到至关重要的作用。但是架空输电线路运行过程中，经常受到雷击等气候条件的不利影响，容器引起雷击跳闸的问题，阻碍输电线路正常运行，对人们生产生活用电产生了不利影响。因此本文主要探讨了架空输电线路防雷与接地的设计，希望能够为相关工作者提供借鉴。
关键词：架空输电线路；防雷；接地设计
随着社会经济的不断发展，人们越来越离不开用电，并对电力建设提出了更高的要求。架空输电线路作为电力供应的一种形式，应采取科学、合理的措施，对架空输电线路进行优化，促进输电线路向着高空化以及大型化的方向发展。由于架空输电线路设置在露天环境中，雷击引起的故障亟需等到解决，为此应对架空输电线路雷击情况进行深入的分析，并提出架空输电线路防雷与接地设计措施，以增强架空输电线路防雷击效果，促进输电线路安全、稳定的运行。
1架空输电线路雷击问题
1.1雷击跳闸及原因
架空输电线路遭受雷击，表现形式为雷击跳闸，具体包括两种，一是架空输电线路或其杆塔雷击后内部产生较大的电压，在一定程度上，加大了线路电压，无法保证输电线路能够安全、稳定的运行。二是在架空输电线路附近，雷击形成电磁感应，输电线路受到干扰产生跳闸等问题。
架空输电线路受到雷击后，出现跳闸的主要原因包括以下几个方面：一是自然因素。由于我国各个地区，其自然环境存在较大的差异，而架空输电线路需要设置露天环境中，因此在各个不同的地区以及环境，架空输电线路的安全性以及稳定性也会受到不利影响。二是设计因素。在架空输电线路设计过程中，设计人员没有到现场进行认真的考察，不了解具体的实际情况，导致在设计过程中，存在细节不合理以及设计过于理想化等问题，导致架空输电线路容易遭受雷击引发跳闸等问题。三是施工因素。在架空输电线路施工过程中，一些施工人员没有严格按照施工规范进行施工，导致出现施工细节处理不到位、接地装置不合理等问题，容易使得架空输电线路容易遭受雷击引发跳闸。
1.2架空输电线路杆塔接地装置问题
接地电阻系数不符合规定是架空输电线路杆塔接地装置存在的主要问题之一。而造成这一问题的主要原因包括以下几个方面：一是自然因素。接地电阻受到客观因素的影响，如地形、土壤以及地质条件等，在岩石裸露的设置杆塔，土壤电阻率在1000Ω•m以上，容易接地电阻超标，同时在土层很薄且地质条件较差的位置设置线路杆塔，容易引起杆塔接地电气率较高。二是设计因素。受输电线路地形复杂、线路设计工作量大等问题，引起勘察设计不到位，再加上部分设计人员凭借经验进行设计，使得输电线路设计与实际情况不符合。三是施工因素。在施工过程中，施工人员未严格按照施工图纸进行施工，导致出现回填土不符合要求、接地体埋深不够等问题，造成接地电阻系数不符合要求。
2架空输电线路防雷与接地的设计
针对架空输电线路防雷与接地存在的问题，还应采取一定的措施，具体主要包括以下几个方面：
2.1架空输电线路的防雷设计
2.1.1优化避雷线设计
在架空输电线路设计过程中，应加强对避雷线的设计，降低输电线路遭受雷击的可能性。对于避雷线的设置，还应注重杆塔高度以及保护角大小的设计，应结合具体的架空输电线路的实际情况科学、合理的确定，一般情况下，对于110KV及以上电压，一般将保护角设置在20°-30°之间，对于500kv以上电压，一般将保护角设置在15°左右。避雷线保护的缩小，主要能够起到减少雷电绕击率的作用，但是与此同时还应适当的增加杆塔高度，对于两根避雷线之间，应保持适当的距离。
2.1.2安装线路自动重合闸装置
在架空输电线路防雷过程中，经常使用线路自动重合闸装置，可以减少雷击带来的不利影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此可以将自动重合闸装置合理的设置在架空输电线路中，一旦出现雷击跳闸，累计闪络能够自动重合成功，对于输电线路的绝缘性能，应能够立即恢复，这样就能够大大缩短跳闸实践，提高架空输电线路运行效率。
2.1.3线路绝缘及差绝缘和不平衡据绝缘方式
线路绝缘配合和改善绝缘子性能是线路耐雷水平提升的一种重要措施。通过对近几年新线路的线路耐雷水平的研究，对于高杆塔上的绝缘子串片数，应适当的增加，可以在一定程度上，减少输电线路发生雷击跳闸率的可能性。差绝缘是指同一基杆塔上，共有三相绝缘，对于最上面的绝缘子，比下面两相绝缘要少一个绝缘子串片数，当雷击时，雷电流流经杆塔入地。也可以采用不平衡绝缘方式，双回路的绝缘子串片数中烧的回路线闪络，并且相当于地线，可以导入电流，可以提高输电线路的耐雷水平。
2.1.4 装设线路型避雷器
在架空输电线路上，安装线路型避雷器，可以获得良好的运行效果。线路型避雷器可以雷击带来的雷电流通过导线传入到相邻杆塔或流入大地，可以减少雷击带来的不利影响。对于线路避雷器、雷击导线的安装，一方面可以有效避免累计导线，另一方面还可以反击塔顶或避雷线时的反击。
2.1.5增设耦合地线及塔顶防雷拉线
将耦合地线增设在容易受到雷击杆段导线下面，可以在一定程度上，分解雷电电流。同时可以将防雷拉线设置在重雷区的易击点，防雷拉线可以对雷电流起到屏蔽作用，与此同时也能够起到一定的分流作用。
2.2线路接地设计要点
2.2.1杆塔接地设计
在架空输电线初步设计选线之前，应到实际现场进行全面的勘察，了解沿线雷击活动情况，保证选择的线路方案能够必看雷击频繁地段。同时勘测人员应了解土壤电阻率，为此还应对线路杆位进行测量，从而保证杆塔接地装置设计的科学性以及合理性。设计人员还应保证接地形式符合现场的实际情况，并设计接地图纸。
2.2.2降低接地电阻
可以利用杆塔基础和拉线，对土壤电阻较低地区进行自然接地，应采取科学、合理的措施，尽可能的降低该地区的接地电阻。想要降低土壤电阻率较高地区等的接地电阻，还应采用有效的接地方式，包括复合接地方式、物理接地模式、连续伸长接地方式以及外引接地方式等。为了降低杆塔冲击接地电阻，还应采用加长接地极的方式。
2.2.3使用降阻剂
目前我国降阻技术得到了有效的提升，因此还应正确的使用降阻剂，有效分散雷击电流，能够在一定程度上降低接地电阻。因此可以降阻剂安装在土壤电阻率较高的地区。
总结
综上所述，随着我国电力工程的不断发展，促进了架空输电线路的逐渐增多。但是由于架空输电线路运行容易受到雷击等气候条件的不利影响，容器引起雷击跳闸，难以保证架空输电线路的运行。为此应采取科学、合理的措施，对架空输电线路进行优化，优化架空输电线路防雷与接地设计，设计人员应加强对架空输电线路雷电情况进行深入分析，如安装避雷线装置、降低接地电阻等，以增强架空输电线路防雷击效果，促进输电线路安全、稳定的运行，使得输电线路向着高空化以及大型化的方向发展，这对我国电力系统的发展具有重要现实的意义。
参考文献：
[1]张冯硕.架空输电线路防雷与接地的设计探析[J].企业技术开发，2015，34（36）：12+15.
[2]安哲.架空输电线路防雷与接地的设计[J].中国新技术新产品，2016（19）：48-49.
[3]王晓鹏.架空输电线路防雷与接地的设计[J].山东工业技术，2018（12）：173.
作者简介：
阮东卫，男，身份证号：421182199110054131。籍贯：湖北，民族：汉，出生年月：1991.10.05，本科学历，工作专业方向：输电线路设计。
论文作者:阮东卫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 避雷线论文; 电阻论文; 还应论文; 绝缘子论文; 《基层建设》2019年第29期论文;