摘要：通过电力线路防雷接地的设计，合理地选择防雷保护措施，是实现保证电力系统安全、持续稳定、可靠运行的重要环节。通常情况下，由于架空输电线路一般都是在室外，处于暴露的大气环境中，会遭受多种内外的干扰所影响，经常会受到雷雨天气等气象条件的直接影响。因此，为了防止电力系统在运行过程中受因中断，保证输电线路保持正常运行，防止遭受雷雨天气的干扰，应加强对输电线路防雷接地设计研究和不断优化，提高防雷接地水平，提高电力系统的整体效果。
关键词：输电线路；防雷接地；设计问题；改进方法
中图分类号：TM863文献标识码：A
1导言
输电线路一般都是在室外，经常受到台风、雷电以及大雨等多方面的自然气象条件直接影响，从而给电力系统运行带来不稳定的影响。雷电是造成输电线路故障最主要的因素之一，会使输电线路出现烧毁或者短路现象，产生雷击跳闸等事故；由于雷击的电流很强大，在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”，甚至会对电力系统内相关设备造成较大的损害，因此加强防雷接地设计及维护，能够减少或防止此类问题发生。
2输电线路遭受雷击的原因与危害分析
输电线路工程建设中，会应用到金属材料构件，这就增加了线路遭遇雷击的风险，当输电线路遭受雷击时会通过金属构件产生大量感应电流，当感应电流达到一定的电压后就会进入到输电线路，导致线路电压迅速提升，这就会增加线路出现故障的几率，严重的可能导致线路瘫痪而无法正常运行。尤其是在线路相关设备抗压性和稳定性较弱时，如果出现雷击现象，则会对电力设备造成严重损伤，同时也容易导致安全事故的发生，除此之外，输电线路遭受雷击还会导致线路的维修与维护成本大大提升，不利于电力行业的稳定发展。所以，电力部门应根据所在地区的气候特点对输电线路进行科学有效的防雷设计及运行维护管理，以保证电力输电电路的安全稳定运行。
3输电线路的防雷与接地设计
3.1输电线路的防雷设计
3.1.1优化避雷线设计
对输电线路的避雷线进行科学设计可以有效降低其遭受雷击的概率。在线路设计中，对于避雷线的设计需要参照杆塔的高度与保护角等要素。设计人员可根据线路所在地区的实际情况对杆塔的高度与保护角角度进行调整。此外，避雷线应设计在导线上方，导线全线都需要设置避雷线，避雷线与地面相接。在一些夏季多雨多雷电的地区尤其是山区中，要设置双避雷线，这样可以对雷电进行双重隔离，提升线路的安全性。
3.1.2应用避雷器
避雷器对于输电线路的竖向线路防雷保护发挥着重要作用，当避雷器的电压低于杆塔与导线电位差时，避雷器会进行自动分流，以避免绝缘子闪络问题。在当前避雷器的设计和应用中，氧化锌避雷器逐渐得到了推广和应用，其可以对感应雷过电压起到很好的一直作用，且质量较好，所以其开始逐渐取代传统的普通避雷器。氧化锌避雷器对绝缘子的绝缘层增加了防弧金具，使引起闪络的位置处在防护金属和绝缘子的贴胶之间，所以对于保护高压线路断线问题具有良好的效果。当出现较强雷电天气时，避雷器可以将雷击产生的过剩电压导入大地，起到对线路的保护作用。
3.1.3自动重合闸保护装置
在输电线路的防雷设计中，设置自动重合闸保护装置是较为常见的设计方法之一，设计人员应对工程所在地区的降雨及雷电情况进行前期勘察，针对当地天气情况需求对自动重合闸保护装置进行设计并在安装时对其进行科学调试，以此确保输电线路在遭遇雷电闪络后可以进行自动重合，保证线路的正常运行，降低因雷击造成的停电事故的发生概率。
3.2输电线路接地设计
杆塔接地设计：杆塔的接地情况对于输电线路的防雷性能也存在一定的关系，所以，在进行杆塔设计时也要考虑到接地防雷方面的因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在雨季较长和雷击现象多发的地区，在进行杆塔设计时，设计人员要逐级测量线路杆位的土壤电阻，并根据测量获得的实际电阻率值，对杆塔进行科学设计。在具体的设计过程中，可以采用降低杆塔接地电阻的设计方法，这是由于杆塔接地电阻是与输电线路的耐雷程度成反比关系，杆塔接地电阻越大，数显线路的耐雷程度越低；反之，当杆塔接地电阻变小，输电线路的耐雷程度也会得到提升。在进行杆塔接地设计时，接闪避雷线应采用小角度或负角度，防止雷电对设备进行绕击。同时，还要保证外接引流线、接地体有足够的泄流截面。此外，应选择单极深埋垂直接地的方式，这样可以使泄流容积增大。最后，如果土壤的电阻比较大，可以应用物理降阻剂，在改善土壤电阻率的同时也可以达到增加接地面积的效果，当雷电出现时，可以使设备外的过电压迅速降低并将雷电流及时传入大地。
4高压输电线路电气设计改进方法
4.1进行输电线路路径优化选择
高压输电线路遭受到了外部因素的环境影响，所以要对高压输电线路电气设计进行优化，保证其设计的质量。因为高压输电线路通常所经区域属于比较恶劣的气象区域，在进行实施过程中有很大的难度，所以首先设计人员要针对不同区域、地形地貌等实际状况进行深入分析，选出最合适的架空方式，要尽量避开城市或闹市区等，提高高压输电线路在设计中的水平质量。其次，以设计过程中的主要情况进行研究分析，提高输电线路设计水平，确保其安全性能。最后设计工作人员要充分发挥出自己的主观能动性，联系后期工程施工可实施性，保证高压输电线路电气设计在施工中的可实施和实施便利，可以实现其真正的效益与价值。
4.2对杆塔基础的型号合理选择
在整体的高压输电线路设计中，杆塔主要就是负责线路的固定。传统设计中，部分设计人员并没有注重杆塔的选型，从而使杆塔的设计成本提高，并且影响整体的高压输电的质量以及安全。所以首先设计人员要对其线路做出科学的合理分析，根据设计线路的各自特点对杆塔的型号做出正确的选择。其次，在进行杆塔型号的合理选择中，要对杆塔成本合理掌控，并不是单纯注重价格高。如在软土或者黄土地基中，因为两者有不同的承载力以及不同的稳定性，要选出不同的杆塔型号来对高压输电线路固定，须通过不同的承载力来验算从而最终选择合适的并且最经济的塔型，满足使用要求。
4.3进行有效的防雷抗冰设计
多变的气候环境对高压输电线路有重大影响，所以要保证高压输电线路的安全设计，增强防雷抗冰的工作。首先相关电气设计人员要对每个地区的气候以及地形特点适当选择出导线。需要保障导线的机械强度，在雷雨冰雹这种恶劣天气中运行有较好的状态，降低短路等运行事故的发生。其次线路设计中，只要改变绝缘子串长度，必须重新进行风偏验算，防止改造后引发风偏；110kV以下电压等级应以加大盘径绝缘子为主，220kV及以上线路的双串绝缘子配置应尽量采用“V型”或“倒V型”配置。
4.4增强高压输电线路电气设计人员的培训
有关高压输电线路当中的电气设计人员要对其专业的培训，这样会使其工作中存在的各种问题快速地得到解决，也为使其提高设计的安全质量起到重要作用。其次，有关高压输电线路当中的电气设计人员要充分体现出主观能动性，需要对这方面的知识进行深层学习，以此提升在设计过程中的技巧，也能够在之后进行设计中对所学到的知识技巧充分地发挥出其真正的作用。
结束语
随着我国的社会进步，如今处于电网优化的建设中，为了能提高高压输电线路当中的电气设计水平质量，设计人员必须对电气设计有科学的掌握，重视杆塔的型号和防雷抗冰的选择，并对输电线路设计等多方面知识进行专业有效培训，提升其设计以及应用技能，保障整体的高压输电线路电气设计的价值，从而使我国高压输电行业可以更好地发展。
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论文作者:陈昶宏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/9
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 高压论文; 避雷线论文; 避雷器论文; 雷电论文; 《基层建设》2019年第27期论文;