摘要：随着社会的进步和经济的快速发展，人们对供电的可靠性要求越来越高，输电线路遭受雷击而造成的停电事故，不仅直接影响到供电企业的企业形象和经济效益，也将给社会带来巨大的经济损失。科学合理的设计防雷接地装置，能够有效的减少输电线路受雷击的情况。本文介绍了雷电的相关参数，分析了输电线路的防雷接地设计，讨论输电线路的维护问题。
关键词：输电线路；防雷措施；接地设计；维护
引言
输电线路分布广泛，而且大多数地处旷野，很容易遭到雷击。当雷电击中电力线路时，雷电流需经过电力线路泄入大地。即使雷电没有击中电力线路，当雷击发生后，导线上感应的异号电荷失去束缚，向导线两侧流动，这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备，在设备上形成过电压。当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时，设备就会损坏。因此，对输电线路加强防雷措施，不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数，还可以有效保护变电站内电气设备安全运行，是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。
1输电线路采取防雷接地措施的必要性
1.1输电线路在雷电环境中容易遭到雷击而引发故障
输电线路由导线、地线、接地装置和绝缘子串等构成。其中，绝缘体是确保输电线路电能传输质量的关键设备。如果输电线路进行防雷接地设计，且即便是采取了防雷措施，但是没有实施有效的维护工作，就会导致输电线路在雷电天气由于雷击而引发跳闸故障，如果此时输电线路正处于运行状态，就会导致电能传输受到干扰。
1.2雷电会导致输电线路过热而引发重大事故
雷电包括直击雷、传导雷和感应雷，其中对输电线路破坏力最强的是直击雷，其所释放的电流，哪怕仅仅持续几微妙，也会在空气中形成电磁波而导致脉冲电压产生。在输电线路附近如果存在这种电磁波，就会通过传输线路与电气设备接触而导致电气设备处于过电压状态下运行。由于过电压导致电气设备过热，就会使得设备产生故障。如果因此而导致输电线路过热而没有及时处理，甚至会引发火灾。受到直击雷的影响，地电位会被抬高，输电线路上所连接的电气设备受到威胁，甚至会危及到人身安全。与直击雷相比，传导雷和感应雷的威胁力是比较弱的，但是击中传输线路或者线路附近的区域，也会因过电压产生通过线路损坏电气设备。
1.3接地设计可以有效地预防
输电线路被雷击当输电线路处于运行状态的时候，由于线路遭到雷击会导致跳闸故障发生，在输电线路的总跳闸事故中超过2/3。要确保输电线路的运行质量，使其因雷电事故而引发的跳闸率降低，就要采取必要的防雷措施，接地设计是输电线路预防雷击的有效措施。输电线路为架空线路，则可以将杆塔充分地利用起来，经过技术处理后使其发挥雷电导流的作用，输电线路得到了保护，而避免发生跳闸事故。输电线路做好防雷接地设计工作，可以提高防雷能力，确保输电线路处于正常的运行状态。
2输电线路的防雷接地设计
2.1避雷针的设计
避雷针已经广泛应用于较高层的建筑体中的防雷设计，其实，在输电线路中避雷针也能起到较好的防雷效果。避雷针在起作用时并不是将累消除，而是将雷电传输到其他地方，防止其产生危害。在输电线路的防雷接地设计中，其引电装置可以使用避雷针，将雷电传输到大地，从而避免其对输电线路造成损害。
2.2避雷线的设计
将避雷线架设到输电线路中，可以很好的屏蔽导线，可以使雷电产生的电流分成很多支电路，这样就能防止其对导线造成损害。在设计时应将避雷线设在导线上面，避雷针有着较广的保护范围，其可以作为输电线路的重要保护装置。在架设避雷线时，要根据不同的情况来选择避雷线规格。如在35kV的线路上不需要全线架设避雷线，但需在进出变电所的进出线2km左右架设避雷线；110kV的线路需沿着全线架设单避雷线。
2.3接地电阻的设计
输电线路的防雷设计最直接的方式就是降低钢塔的接地电阻，能够简单有效的起到防雷的效果。这是因为较小的接地电阻能够缓冲雷电电流，减少雷电电流对输电线路造成的损害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关研究表明，随着接地电阻的减少在雷击时塔顶的电位就越低，其产生的过电压就会更小，也就增加了输电线路的抗雷性能。
2.4避雷器的设计
在实际的防雷工作中发现，接地电阻通常不会发挥出较好的效果，可能是由于线路环境的复杂性、装置性能的不稳定性造成的。这种情况下，可以在设计中使用非线性电阻，就是通常所说的“线路避雷器”，其作用是将绝缘子和避雷器并联在塔上，在遭受雷击时能够串联间隙放电，避免输电线路受到损害。根据当地的具体情况，科学合理的安装避雷器能够很好的起到防雷的效果。
2.5自动重合的设计
自动重合闸可以实现自动重合的作用，在输电线路中有着关键的作用。输电线路受到雷击后，自动重合闸可能很快的完成跳闸和重合两个动作，这个作用能够减少接地故障造成的设备破坏现象。
3输电线路的维护
3.1对输电线路进行实时检测
为了防止雷击跳闸停电，在防雷技术上应多做研究。输电线路防雷设计的目的是提高线路的防雷性能，降低线路的雷击跳闸率。在雷害高发季节之前，对防雷设备的接地情况进行检查，及时更换不合格的防雷设施，同时根据地形条件和气候条件等综合考虑运行方式。
3.2输电线路日常维护
实行输电线路状态检修是电网发展的必然要求，也是输电线路管理水平不断提高的需要。日常维护中应该尽量避免电能在输电网中的损耗。电力网在实际运行中可能由于带电设备绝缘不良而有漏电损耗，这种损耗可以通过加强电力网的维护工作来降低。维护工作主要是定期清扫线路的绝缘子，以提高绝缘子的绝缘水平。
3.3采取有效的防雷措施
防止雷击永久性故障和降低雷击跳闸率，应综合考虑系统的运行方式。根据线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点，有针对性的采取防雷措施，如清理线路周围的不利因素，加装线路避雷器、防雷接闪器，以及加装降阻接地模块等措施，以降低雷电天气对输电线路造成的危害。
3.4更新防雷接地装置技术
为了适应现阶段防雷接地工作的要求，进行防雷接地技术维护方案的优化是必要的，从而实现防雷接地装置整体防雷效果的提升，这需要进行先进性设备维护技术的应用，进行防雷接地装置的升级，避免输电线路出现雷击状况。在这个过程中，可以进行拉线分流方法的使用，充分发挥接地线的导流功能，提升雷电流入大地的速率，确保接地装置与杆塔拉线的有效性连接，实现接地面积的扩大。
3.5优化防雷接地装置环境
在实际工作情境中，防雷接地装置安装于室外，在这个过程中，受到外部环境的影响，装置表面经常落有灰尘等杂物，如果不能定期进行防雷接地装置环境的维护，必然会出现设备绝缘性能问题，从而不利于提升电力能源利用率。为了解决实际问题，必须进行防雷接地装置的定期性清理，做好输电线路的检查工作。
3.6更新线路管理方案
实践证明，通过对线路定期检查工作的开展，有利于提升输电线路的整体防雷接地效益，这需要制定雷雨天气时的线路维护方案，优化输电线路的全面性检修技术，确保电力系统的稳定性工作。
结束语
为了提升电力系统的运作效率，需要进行防雷接地设计及维护模块的协调，确保各类电气设备的稳定性工作，做好防雷接地装置、断路器设备等的定期管理及维护工作，充分发挥输电线路的工作性能，确保输电线路的正常性工作。
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论文作者:刘金龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签：线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 避雷线论文; 过电压论文; 装置论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第33期论文;