摘要：架空输电线路是我国电网的大动脉，连接着全国各地。由于所经地区地理条件恶劣，因此输电线路受到雷击的可能性及危害很大。并且输电线路受到雷击跳闸的后果严重，轻则毁坏电力设备和输电线路，重则造成地区的大面积停电，给人民财产安全造成不可估量的损失。因此，必须采取切实有效的措施来防止架空输电线路遭受雷击，降低架空输电线路的雷击跳闸率。接地技术作为输电线路防雷的核心技术，是减少雷击跳闸率的关键，利用接地技术可以保证在雷电流流过杆塔时，绝缘不至于闪络。
关键词：架空输电线路；雷击；接地技术
1雷击对于输电线路的危害
雷击对于输电线路产生的危害是极其严重的，一是会在电网中产生巨大的冲击电压，从而导致设备绝缘层击穿，产生短路和放电现象，严重的甚至可能会引发爆炸；二是会导致设备元件的损坏，从而引发闪络、断电等事故，影响人们的正常用电；三是雷电流侵入到配电设备或者电器线路中，引发火灾，威胁人们的生命财产安全；四是在雷击作用下，静电流的电磁感应会引发交变电磁场，导致电气设备局部发热，造成设备烧毁甚至引发火灾。因此，在架空输电线路的架设过程中，应该充分考虑线路的防雷接地问题，以确保电力网络的安全稳定运行。
2架空输电线路防雷措施探讨
2.1合理选择路径、降低杆塔接地电阻。输电线路防雷的首要任务是合理选择经过的路径，通过前期对地区的气候条件和地理特征进行分析考察，合理的规划输电线路布局，尽量避开那些顺风河谷等恶劣环境，选择雷击较少的地区铺设线路，如果实在无法避开则选择加强线路的防雷水平。对于所有等级线路，耐雷水平与接地电阻成反比。降低杆塔接地电阻是本文研究的重点，由于接地装置的重要作用，如何利用好接地装置是关键，可以采用的方式包括了自然接地、延长接地装置、人工接地、引外接地、放射性接地等，但是总的原则是尽量降低杆塔接地电阻。
2.2设避雷装置和耦合地线。避雷线是最为常用的线路避雷技术之一，能够在一定程度上降低线路遭受雷击的可能性。结合以往经验分析，在对避雷线进行设置时，需要关注保护角的大小以及杆塔的高度，从实际情况出发，确保避雷线的作用能够得到有效发挥。一般情况下，考虑雷电绕击的情况，应该将避雷线的保护角设置为20°～30°左右。如果架空线路经过山林地区，杆塔所处位置较高，不仅更容易受到雷击的影响，而且其所处的电磁环境也更加复杂，在这种情况下，需要在线路杆塔横担两侧设置侧向避雷针，能够非常有效的预防绕击过电压。另外，需要将接地引下线与杆塔的接地体连接在一起，保证线路在遭受雷击后，与避雷针连接的接地引下线能够将雷电电流引入到大地中，实现对于线路和杆塔的保护。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。
2.3安装自动重合闸保护。自动重合闸保护装置可以在线路因故障跳开后，按照实际需要自动投入的一种保护装置，可以有效提高供电的可靠性，增强线路的送电容量，提高电力系统的暂态稳定水平。将其应用于架空线路中，可以作为一种非常有效的防雷措施。不过，要想使得自动重合闸保护装置的作用得到充分发挥，需要了解沿线雷击状况，对装置进行合理安装和调试，确保其能够在出现雷电闪络后，自动恢复供电。
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3架空输电线路杆塔接地技术存在的问题及原因分析
如今架空输电线路的防雷技术不断发展，但同时依旧存在很多问题，尤其对于接地技术尤为突出，其中之一表现为接地装置的接地电阻系数与规格不符，经常有超标现象。大致包括下面几点：(1)设计原因。输电线路的设计偏差也是一方面的原因，现阶段我国电力事业快速发展，用电量与日俱增，使得电力建设必须加快节奏。但是在此基础上存在很多矛盾，其中包括很多技术人员直接根据自身经验判断，而没有加以实际验证，从而导致结果与实际不符的情况时有发生。(2)施工原因。由于地处环境恶劣，监督不便，输电线路的施工经常出现不遵守规范的现象。包括接地装置安装不合理、降阻剂用量不合理等情况，这直接造成了接地装置的参数不符合要求。(3)自然原因。由于接地电阻很大程度上受到地理条件的影响，因此，不同的环境下接地电阻差别很大。若所处环境岩石较多，则土壤电阻率会超过1000Ω.m，如此大的接地电阻会对该线路的防雷造成很大的难度。
4线路接地设计分析
4.1低接地电阻。如果缺乏对线路接地电阻的有效控制，则不仅会影响线路的防雷水平，同时也会影响线路的正常运行。对于技术人员而言，在对架空输电线路进行防雷接地设计时，应该重视接地电阻的控制。在实际施工中，主要是根据架空输电线路所处区域的土壤电阻率，对接地方式进行选择，并以此为基础，做好输电线路的接地设计，进一步提升线路的稳定性和安全性。例如，在土壤电阻率较高的地区，可以设置垂直接地极，对干燥土壤环境下杆塔的接地不良问题进行改善。如果是水泥杆塔，垂直接地极与杆塔的距离为3m～5m，而如果是铁塔，则应该将距离延伸为5m～8m。
4.2做好杆塔接地。在架空输电线路中，杆塔自身的接地情况直接影响着线路整体的防雷性能，需要得到足够的重视。为了尽可能减少线路遭受雷击的概率，在对线路杆塔进行接地设计时，技术人员应该做好沿线环境以及气候条件的调查工作，分析雷电活动分布的区域以及雷击发生的频率，对输电线路杆塔进行合理布局和设置。不仅如此，还应该对杆塔所处区域的土壤电阻率进行测量分析，得到准确的数值，为杆塔的接地设计提供可靠的参考依据。
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结论
总而言之，雷击对于架空输电线路的影响和危害是非常巨大的，对于电力施工技术人员而言，应该切实做好架空输电线路的防雷与接地设计，结合线路所处区域的具体情况，采取合理有效的防雷技术和接地技术，控制线路的接地电阻，提升线路的防雷性能，保证架空输电线路的运行安全。
参考文献
[1]架空输电线路防雷与接地的设计探析[J].张冯硕.企业技术开发，2015，34（36）：12，15.
[2]输电线路的防雷接地安全探析[J].黄保金.科技资讯.2016(08).
论文作者:刘洋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：线路论文; 杆塔论文; 防雷论文; 电阻论文; 土壤论文; 电阻率论文; 避雷线论文; 《电力设备》2017年第13期论文;