关键词：220kV输电线路；综合防雷技术；接地电阻
引言
目前国内十分看重电力系统的建设与发展，为了保证国内大部分用电困难区域的用电正常，保障他们的用电质量和数量，就要在很多区域假设高压输电线路。但是由于很多线路暴露在自然环境之下，非常容易受到雷击等自然灾害的破坏，一旦遭受损害就会导致当地电网系统的瘫痪，对当地居民的生活带来很大的影响。因此对高压输电线路防雷避雷技术的研究就显得尤为重要，并且已经成为电力系统发展中的重要一环。
1、背景技术
目前输电线路检修施工过程中，由于户外作业、杆塔之间距离较远，有的还需要翻山越岭，给挂接地线的工作带来了极大的不便，研究出免拆卸的输电线路接地装置后具体使用过过程中发现，由于云南地处山区，温湿度变化较大，容易给接地装置带来影响，导致接地装置产生锈蚀、腐蚀的化学作用，对生命安全产生威胁。而本实用新型针对这一问题通过在接地装置上研制加装一套防雨帽，使之具有良好地防潮、防水的功能，保障该接地装置投入使用时，不受地理环境、气候变化的影响，延长使用寿命。另外由于户外作业、气候原因的不同，接地装置产生锈蚀、腐蚀的化学作用后，接地电阻会随着时间的推移电位升高，软铜线热不稳定，极易形成爬弧，产生闪络放电伴随着金属的烟气，也会在浓烈的金属烟气中放电。所以在使用一段时间后，需重对接地装置进行检验更换，否则将会对生命安全产生威胁。
2、接地电阻对比与避雷器的设计原则
（1）提高杆塔接地电阻。输电线路杆塔接地电阻的大小会影响到线路的雷击保护能力。有数据表明，当输电线路所在地的土壤电阻越高，那么整个线路的抗雷击水平就越低。对于国内的电力系统来说，大部分区域的接地土壤电阻都普遍偏高，这将不利于提升整个输电线路的抗雷击性能。（2）避雷线路数量。有关资料表明，尽管输电线路所在地的接地电阻相同，那么使用不同的输电线路保护装置所能够产生的保护效果也是不一样的。比如在输电线路的施工过程中，使用双避雷线模式就会大大地提升线路防雷避雷的性能。（3）线路避雷器。国内许多地方的输电线路都会安装避雷器，在雷雨天气当雷电击中线路杆塔，当避雷器工作时，就会很大程度地降低线路所受到得雷击损害。如果将输电线路输入的电流向避雷线的两端分流，就能有效地保护输电线路不受损害。
3、220kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计
3.1提升电路系统对雷击预测
经研究发现避雷针在预测雷击上有较好的作用体现。避雷针作用的发挥主要是依靠在雷击发生前对雷电进行感应，并改变地面的电场完成的。因此在220kV输电传输系统中如果能良好的运用避雷针的有关功能就能实现对雷击的预测，迅速利用有关手段采取措施，在最大的安全范围内在输电线路系统中建立防护；或可根据避雷针对雷电的预测，在雷电发生前对雷电的击打方向进行干扰，避免雷电直接击打到输电线路的关键部位，为电力的传输带来影响。在输电线路中安装避雷针可以从以下两个位置进行：①在220kV输电线路的塔顶。在此处安装避雷针能够改变雷击的方向，通过吸引雷击电流击打到避雷针上，再由避雷针对电流进行疏导；②在地线上安装避雷针。经有关数据显示，在杆塔的10~30m的范围内是雷击的危险区域，在该区域的地线上安装防雷电绕击的避雷短针能有效帮助电力系统提升输电线路的防雷击水平。
3.2减少杆塔接地电阻存量
施工队在铺设输电线路的时候，通常会有意地去降低杆塔的接地电阻存量，这样不但能够降低成本，还能提升输电线路的避雷效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样做的主要原因是当输电线路附近土壤的电阻降低了之后，雷电击中杆塔时所产生的电压差也会降低，这样能够保护输电线路的正常工作，不但能够保护整个线路尽量不受雷击所损伤，还能提高线路抗雷击的程度。在对输电线路建造和维护时，应当根据当地技术人员的指导，适当地对输电线路进行一定的改造，比如说调整线路上电极的规格、改变土壤的电阻率等。特别对于地理环境恶劣的山区，如果选择最优的输电线路进行铺设，将能够大大地降低后期对于输电线路的维护成本。
3.3改变输电线路的绝缘性
在通常情况下，220kV高压输电线路杆塔的高度越大，受到雷击的几率就越大，故在大面积使用杆塔的区域极易遭到雷击。在高度较大的杆塔中适当增加绝缘子的数量、增加杆塔顶端之间的距离，能够改变输电线路的绝缘性，增强输电线路抗雷击的性能。当高压输电线路受到雷击后，杆塔内的感应电流和等值电感会随之增大，因此杆塔越高，遭受雷击后的损失也会越大。必须依据相关的技术规定和标准来确定需要增加的绝缘子片数量。
3.4合理架设杆塔
杆塔用于支撑输电线路电线的，决定了整个输电线路的走向，因此合理架设杆塔能有效降低雷击故障发生的频率。通过对雷电易发环境和区域进行了解后发现，雷击故障一般发生于山谷走向与风向相同、风口处河谷、空气湿度较大的山峰处，而且雷击故障在南方的发生频率明显高于北方。因此在架设输电线路杆塔是应尽量避免雷电已发区域，保障电力系统的输电安全。制定不同环境和不同区域中的有阵队形的杆塔架设方案，既保证了电力输电线路的稳定还降低了雷雷击故障的发生概率，是切实可行的设计思路。
3.5一种防水的输电线路接地装置
一种防水的输电线路接地装置应满足DL／T879—2004《带电作业用便携式接地和接地短路装置》的要求，导线外覆透明护层应均匀无龟裂，表面光滑，线鼻子、与软导线间应经液压连接，结合紧密，紧握力符合要求，接地夹无缺角裂纹；接地操作棒操作灵活方便、接地棒压线夹头的机械强度应满足标准要求。接地线应采用优质圆型多股软纯铜线绞织制作，不得采用回收再生铜，铜丝均匀，直径均匀无偏差，柔韧度强，表面光洁，截面不得小于25mm2，有透明绝缘外护层，护层厚度≮1mm。接地电缆长度不小于5米。接地线线路端线夹应为螺旋压紧式，采用102铝合金材质压铸成型，旋转灵活，保证与线路连接的牢固性，并达到相应的机械强度；双母螺栓固定线鼻与接地线牢固连接。接地装置箱体与线盘采用厚度为1.2mm的304不锈钢板压模成型，挂板与箱体牢固焊接并有与铁塔连接的锁止装置；接地线卷轴为全铜制作，卷轴内轴与外轴自由转动且连接紧密，保证满足相应国家标准的电阻值，卷轴外套与地线液压连接、双孔螺栓紧固，紧握力符合要求；外套一侧安装摇把，转动摇把即可将接地线与夹头纳于装置不锈钢外壳内，内轴一侧液压连接接地铜线，接地铜线与杆塔螺栓压紧，结构图如下：
接地绝缘杆采用玻璃纤维和环氧树脂制成，绝缘强度按不同电压要求达标，重量轻、满足机械强度，确保使用过程中不折断、不变形、不擅动，其长度按不同要求配置，接地绝缘棒末端手持部分有防滑手柄；对于分节式；其防雨罩要求采用优质钢材，防锈蚀能力强。其中的软铜线外部填充PVC材料具有良好地防腐、防潮，不受气候变化的影响绝缘棒规格（直径*长*根数）：35kV为φ32mm*1.5m*1；110kV为φ32mm*（2*1m）*1；220kV为φ32mm*（2*1.5m）*1。
结语
综上所述，在我国致力于建设电力系统的大环境下，加强对输电线路综合防雷技术和接地技术的研发强度能有效帮助我国提升电力输送的安全性能，促进电力系统的发展，为国家和人民提供强有力的电力支持。
参考文献
[1]王茜雯.高压输电线路综合防雷措施的应用[J].电子技术与软件工程，2019（08）：224.
[2]徐薇，陈华.高压输电线路综合防雷措施的研究与应用[J].西藏科技，2019（04）：67-68.
论文作者:关攀飞
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/12/2
标签：线路论文; 杆塔论文; 电阻论文; 防雷论文; 雷电论文; 装置论文; 避雷针论文; 《中国电业》2019年16期论文;