（国网山西省电力公司经济技术研究院 山西省太原市 030002）
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特高压、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电缆两种，不过电缆线路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，而架空输电线路露天设置的环境使其很容易受到雷击的影响，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的原因分析
①自然因素。架空输电线路还会受到气候条件影响，输电线路安装在露天环境下使其经常出现雷击和跳闸的现象。而且，这种现象也会受地域的影响，每个地域的环境不同，影响的程度也是有很大的差异。雷击和跳闸的现象是影响供电局安全供电最主要的因素，会导致供电不经常，电力系统也会受到破坏，而输电线路接地装置则是保护输电线路的主要措施。②架空输电线路的设计因素。一些电力设计单位在架空输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，均会影响架空输电线路的具体应用，使其容易遭受雷击等情况发生。③架空输电线路的施工因素。架空输电线路的施工，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。但一些施工人员在架空输电线路施工过程中，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，导致架空输电线路设置不佳，容易遭到雷击等其他情况出现[2]。
2输电线路雷电危害的种类
2.1直击雷过电压
多年来，据统计直接雷击过电压从而造成线路跳闸是主要因素。当雷击杆塔或导线，可以产生较高感应过电压，往往比绝缘子串冲击放电电压高，从而引发线路事故，影响供电可靠性。直击雷分三类：直击杆塔、直击避雷线、绕击导线。对雷电过电压的正确认识：①由于杆塔和避雷线对导线电阻抗的影响，在雷击于杆塔或雷击于避雷线时，将会使得这一雷击点和导线的压差比放电电压绝缘水平还要高，从而造成线路闪络，被称为反击。②直接击中避雷针或击中周围导线可能引发线路绕击。
2.2感应雷过电压
当附近的雷云渐渐靠近线路时，会产生线路上感应出一定的束缚电荷，并且会和雷云的电荷相同，最终漏入地球，绝缘中性点的线路，该电荷会经由泄露漏入大地。如果雷云对地放电或雷击塔未反击，雷云电荷瞬时放电消失，所以线路上束缚电荷变成自由电荷，向四周线路传播，形成感应过电压，像这种因为电场的变化造成的雷电过电压称为感应过电压的静电分量；同时还要变化很大的雷电流会感应出很强的电磁场，会结合电磁感应的原理，分析在导线上感应出很大的过电压，与前者共同组成感应雷过电压。
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3架空输电线路防雷措施探讨
3.1架设避雷线
架设避雷线，具有防止雷直击导线、减小流经杆塔的雷电流以及对导线的耦合和屏蔽作用，它是输电线路防雷保护最基本、最有效的措施。一般而言，线路电压越高，架设避雷线效果越好，在线路造价中所占比重也越低。110kV及以上电压的线路都应全线架设避雷线，其保护角大多取20°～30°，500kV线路保护角取15°左右。减小避雷线保护角，可以减少雷电绕击率，相应就要增加杆塔高度，因此要注意杆塔上两根避雷线间的距离设计。
3.2合理选择路径
架空输电线路的设计也是特别重要的，优秀的电路设计可以避免很多情况发生，从而减少很多问题的存在，减少损失。所以，需要对架空输电线路选择一个合理的架设路径，需要对输电线路的现场情况有足够地了解，包括地理情况、气候情况以及其他自然条件等。要尽量远离环境恶劣的路径去架设输电线路，减少架空输电线路在运行过程中安全隐患问题，使得其避免发生雷击和跳闸的现象。
3.3设置耦合地线
耦合地线的设置能够最大限度地避免架空输电线路出现雷击跳闸的问题，在实际施工中，需要首先明确架空输电线路中容易出现雷击跳闸问题的位置，在此位置设置相应的耦合地线，确保其能够在线路运行中发挥分流和耦合作用，减少输电线路的接地电阻，降低过电压，进而提升架空输电线路运行的稳定性和安全性。
4架空输电线路接地设计分析
4.1做好架空输电线路杆塔接地的设计
因架空输电线路杆塔接地情况对架空输电线路防雷击性能有一定影响。为了避免架空输电线路遭到雷击，在设计架空输电线路杆塔接地时，工作人员应当对设置架空输电线路的区域进行沿线雷电活动情况的调查，掌握雷击频发地段，进而合理规划架空输电线路杆塔的设置方案。与此同时，工作人员还要对线路杆位的土壤电阻率进行逐级测量，获得准确的线路杆塔的土壤电阻率值，为合理设计杆塔提供依据。
4.2适当降低输电线路接地电阻
架空输电线路接地电阻控制不当，会对整个输电线路的运行造成一定不良影响。在架空输电线路防雷与接地设计中，应当注意适当降低架空输电线路接地电阻。具体的做法是根据架空输电线路所在区域土壤电阻率情况，合理选用接地方式，如放射形接地方式、连续伸长接地体方式、外引接地方式等。在此基础上，合理进行输电线路接地，提高输电线路的安全性和稳定性。
4.3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。
5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:智生龙,贾林莉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/27
标签：线路论文; 过电压论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 防雷论文; 导线论文; 雷电论文; 《电力设备》2017年第35期论文;