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摘要：随着科技的发展，电力已成为最重要的资源之一，如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。雷电如果击中送电线路，则会导致线路跳闸或本体受损，影响持续供电，送电线路杆塔的接地装置的良好可靠对送电线路的防雷至关重要，特别是对送电线路的耐雷水平影响较大。良好的接地装置，不但可以减少由于雷电击中送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的安全运行，进一步保障电力系统持续、可靠供电。
关键词：送电线路；防雷；措施
1雷电对送电线路破坏的原理
高压送电线路故障的最大自然因素之一是雷电。众所周知，雷电活动能产生热电效应和磁场效应强度，会产生很强的机械损伤，在高压送电线路暴露的荒野特别容易受到电磁辐射的影响，对我们而言造成了很大危害。当前电子设备集成的电压非常高，它们被广泛应用于电力系统的运行中。高度集成的电子设备受雷电电磁脉冲是非常敏感的。当送电线路雷击过后，电磁波会超载，由于集成电路的高灵敏度性，变电站运行设备引线损坏感应敏感器件，这就会使电源监控系统保护设备产生跳闸，送电设备就会造成错误操作。对现在变电站送电网络产生巨大破坏。送电线路被雷击也被称为大气的过压，分为直接雷击过压和雷电感应压两种类型。其原因是当放电雷电产生过压时，以放电线杆为载体，引线绝缘被击穿。通过建立雷电放电通道，异构电荷引起的电荷和地球交换引起的电荷在云中，所以它被雷电击中接地的装置还是完好的。当送电线路雷电感应电压达到400kV，绝缘电压值在35kV以下会造成很大的威胁，雷电对110kV及以上的线路绝缘并没有多大的威胁。
2确定目标
我国电网的防雷系统主要是通过变电站和送电线路的核心外部防御组件构成的，一般包括送电线路设在相对开放的空间，并铺设了长线，所以十分容易受到雷电。虽然我国已经采取了相应的防雷技术措施，但仍然存在由于雷击造成的跳闸现象。通过实地考察发现，不合格接地装置中有34基接地体良好无损伤及严重锈蚀情况，但考虑实际地质，其中有3基杆塔位于土壤层稀薄的岩石区段，施工难度大，降低接地电阻效果可能不明显，因此，我们若能采取有效措施，解决其中31基杆塔接地电阻过高的问题，则接地装置合格率将达到97.4%。
3原因分析
针对输电线路杆塔接地电阻不合格的问题运用头脑风暴法进行分析，对造成这一结果的各种原因反复进行了讨论，经汇总归类，绘制了因果分析图。如下图。
4要因确认
从人员方面看，护线宣传有死角，同时人员未经测量培训是原因之一，但坚持在巡线中做好宣传工作，也积极组织班员参与培训，因此两项原因可予排除。从设备方面看，接地体锈蚀及埋深不足会导致接地电阻值过大，但其占总不合格杆塔比率过小，不足以成为要因。从方法上看，测量方法不正确、无运维制度可能会导致接地电阻值过大，但目前均采用卡钳式接地电阻测试仪，方法简单准确，班组运维制度到位，因此这也不是要因。从环境上看，土壤稀薄甚至全是岩石会导致接地电阻值无法降低，但从此次所收集的数据中，其占比例较小，因此这也是非要因。从材料上看，垂直接地体一般采用角钢、钢管；水平接地体一般采
用扁钢、圆钢。圆钢直径不小于10毫米；角（扁）钢截面积不小于100平方毫米，其厚度不小于4毫米；钢管壁厚不小于3.5毫米。现行接地体的圆钢、角铁、扁钢以及钢管等材料的截面积较小，在土壤电阻率不良的情况下，将直接影响接地装置的流散效果。因此这是导致接地电阻值过大的直接原因。
5送电线路运行中的防雷措施
找出要因后，初步计划采取以下两种方法处理接地体截面积不足的问题：（1）采用延长接地体的方法；（2）实用接地降阻模块。
5.1对策优化
延长接地线能起到较好降低工频接地电阻的作用，但会大大增加工作土石方开挖量，还会增加各种经济作物和农作物的赔偿费用，也同时增大了被冲刷以及被偷盗的潜在危险性；输电线路杆塔地阻高的区域多处山区，施工难度大。在遭受雷击时，因接地线过长会有较大的附加电感值，雷电过电压的暂态分量L.=di/dt会加在塔体电位上，使塔顶电位大大提高，更容易造成塔体与绝缘子串的闪络，反而使线路的耐雷水平下降。而接地模块的主要原材料是石墨粉，石墨几乎不受外界因素的影响，所以接地模块的接地电阻值能够在相当长的时间内保持不变。石墨本身的电阻率很低（高纯度石墨的电阻率小于1欧姆•米），添加的金属氧化物可使模块具有更好的雷电流导通性能。其在可操作性及实用效果方面均优于延长接地线。
5.2对策实施情况
现场安装时采用的是集中接地方式。实施情况如表1所示。
5.3效益分析
接地装置的良好与否是输电线路防雷水平评估的重要指标，对电网的安全稳定运行有着重要意义。杆塔接地电阻高（接地装置不良），输电线路因雷击跳闸的概率也随之增加，杆塔接地电阻的降低，输电线路受到雷击的可能性大大降低，输电线路因雷击跳闸引起的线路停电和设备受损等经济损失也随之有效减少，提高了输电线路的运行稳定性，保证了电网供电的可靠性，其间接经济效益不可估量。
5.4巩固措施
纳入规范管理：送电工区在《架空输电线路定期巡视维护作业指导书》中对防雷设施的检查与维护提出了明确的要求。
进一步完善接地电阻测量台帐，做好定期的接地电阻复测及接地体检查工作，超前做好防雷准备工作。2011年8月，在接地模块安装3个月后，对安装接地模块的接地电阻再次进行了复测，安装接地模块的输电杆塔运行良好，接地电阻满足运行要求，无明显变化情况，性能稳定。
6结语
雷电现象会产生严重的热磁效应和强机械的破坏力，被广泛应用于电力调度系统的高度集成化电子设备遭受雷击后，由于电子设备具有非常敏感的反应会产生电磁波的超负荷力。介电强度降低与感应电子设备被破坏，就会使得传输设备保护系统强制传输设备跳闸。自然原因已成为导致送电线路故障的主要因素，所以在传输线带保护技术和策略具有重要的现实意义。虽然实施后接地电阻下降明显，防雷效果显著，但是，部分杆塔处于岩石地段，接地体改造施工困难，对此，下一步需优化防雷方案，从增加新型防雷设备及手段，进行进一步研究，从而进一步提高输电线路线路的运行可靠性！
参考文献
[1]崔征．北京地区送电线路防雷技术探讨[D]．北京：北京大学，2013．
论文作者:蓝剑
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/19
标签：线路论文; 雷电论文; 杆塔论文; 防雷论文; 电阻论文; 装置论文; 要因论文; 《电力设备》2017年第8期论文;