架空输电线路的防雷与接地措施浅析

架空输电线路的防雷与接地措施浅析

肖思

广东电网梅州蕉岭供电局广东省梅州市514100

摘要：随着社会生活对我国电力事业需求的逐渐增大，越来越多的架空输电线路得以建设。为了确保其输电的安全性与稳定性，防雷与接地一直是电力企业所研究的工作重点。架空输电线路的雷击不仅对线路自身的安全造成威胁，还会使雷电沿导线传到变电站，造成电力系统的设备遭到严重破坏。文章对架空输电线路的防雷与接地措施进行了分析。

关键词：架空输电线路；防雷；接地

引言

输电线路一般设置的路程都较长，覆盖的面积也较广，由于其是用来传送电流，所以很容易吸引雷电，受到雷电的袭击，会使得输电线路很容易出现短路、接地的情况，从而影响到人们的正常用电。严重的会导致人们出现触电事故，威胁到人们的生命安全。因此，针对输电线路应该采取有效的防雷和接地技术，以保障输电线路的正常应用。下面本文就主要针对输电线路的防雷与接地技术进行深入的分析。

1.输电线路遭到雷击的危害

雷电作为一种种令人畏惧的自然现象，它所造成的灾害仅此于暴雨洪涝、气象地质灾害。雷电的危害与地形、地貌、气象条件和环境密切有关，其中，我国的云南地区是雷电灾害最为严重的省份之一。据有关资料统计，相较于北部，我国的南部地区较容易受到雷击的伤害，其因雷击导致的输电线路故障的数量也要高于北方，造成这种事故的原因与我国南部地区地的自然气候、气象和环境条件有着一定的联系。当架空输电线路遭到雷击时，极易使导线因电磁感应而形成过电压，而这个电压的功率一般会是线路相电压的2倍以上，从而使线路的绝缘体遭到破坏导致线路事故的产生。当发生雷击线路时，雷电流会使得线路在地阻抗上产生极高的电位差，会导致线路绝缘发生闪络的现象，架空输电线路的雷击不仅对线路自身的安全造成威胁，还会使雷电沿导线传到变电站，造成电力系统的设备遭到严重破坏。可见，加强输电线路的防雷保护尤为迫切。

2.架空输电线路的防雷与接地措施

2.1架设避雷线

输电线路防雷中，避雷线是重要的防雷措施之一，应用避雷线，可以将其作为导线，将雷电引入到地下，从而减少进入到杆塔的雷电流，进而对输电线路形成有效的安全防护。同时，架设避雷线，也可以对输电线路形成有效的屏蔽作用，降低输电线路上存在的电压值，不断的将线路中的电压进行提升，从而起到有效提升避雷线避雷的效用。另外，避雷线相较于其他的避雷措施来说，在应用成本上相对较低，而在架设避雷线的时候，也需要充分考虑到线路电压的类型，针对220KV电压的输电线路，需要进行全线架设，而针对110KV输电线路也需要进行全线架设。将保护角的角度设定在20-30°之间，这样就可以使得避雷线的避雷效果发挥到极限，加大对线路的屏蔽效果，使得下路的绕击率大大降低，保护了线路应用的安全。

2.2降低杆塔接地电阻

要想能够提高输电线路的防雷效果，就需要对塔杆的冲击接地电阻进行合理的降低，选择一些地质条件较好的区域，进行加长水平射线的埋设处理，这样就可以有效的降低接地电阻值，从而使得接地防雷能够发挥其应有的作用。针对一些建有高塔以及埋设有接地体的区域，如果土层相对较为薄弱，但是深入的土质条件相对较好，可以采用水平接地线连接垂直接地体来作为导线，进行接地防雷处理。目前能够实现对铁塔接地电阻予以降低的措施主要包括三种：一是利用降阻剂来对接地电阻予以降低，其多适用于规模较小但接地网集中的地区；二是利用爆破技术对地面进行爆破，然后用压力机将电阻率较低的材料压入地面当中，实现对地面电阻的降低；三是增加水平方向接地电阻的长度，以实现对电阻冲击系数的降低，以实现对电阻率的有效降低。

2.3加强线路绝缘

在架空输电线路的某些特殊地段需要应用到大跨越杆塔，而此杆塔的设置在一定程度上加大了线路落雷的概率。其随着塔顶电位越高，其电压的感应越大，受绕击的概率也会随之增大。因此，为了能够降低线路的跳闸率，需加强线路绝缘子的片数，使地线之间的距离随之拉大，从而增强线路的绝缘性。当常规的防雷措施无法满足实际的需求时，可运用不平衡绝缘的方式来避免在双回线路上因雷击而造成的跳闸现象。

2.4装置线路避雷器

线路避雷器应当使用在输电线路的安装上，这样一旦雷电出现时，就会顺利流经避雷器进入相应的导线中，随之流到周围的杆塔中。这样利用分流的耦合作用，从而有效地实现导线电位的提高，避免绝缘子闪络的发生。这就会使整个高压输电线路遭受雷击后的损失很小。在架空输电线路运行中安装避雷器的目的是实现线路绝缘子串的串联，同时输电线路防止雷电反击和雷电绕击的能力也得到了提高，保证了输电线路上的绝缘体不会被雷电所袭击，造成一定的损失。通常情况下，在安装避雷器时，要选择恰当的地点，而经受雷击较多的塔干，以及雷电高发区的输电线路就是安装避雷器的最佳地点，避雷器的安装数量要根据高压输电线路遭受雷电击打的频率，避雷器的正确安装能够有效降低线路跳闸事故概率，同时输电线路防止雷击反击的能力也得到了很大的提升。

2.5安装接地网

接地网是最常用的接地设备，接地网被埋设在地下，选择闭合圆环状的配电变压器，减小行人的跨步电压，这样能够最大限度的保证行人的安全。其次，要在接地体的附近铺上厚厚的膨润土降阻防腐剂，这样可以降低电阻率。高效膨润土降阻防腐剂具有保水性和强的吸水性，低的扩散渗透速度，使用年限较长等特点。

2.6安装自动重合闸装置

电网供电系统在完成自我跳闸后，故障通常会自动消除，可见自动跳闸是实现自我保护的重要方法。输电线路在运行中如果被雷电击打，便会自动跳闸，同时电线路上所产生的网络放电鼓掌也会自动消除，避免产生长期的故障。将自动重合闸装置与供电系统继电保护联系起来，能够实现高压输电线路雷击跳闸的自动恢复。

2.7维护现有防雷设备

在电力线路设计之初需要结合当地的气候及雷电情况，制定出合理的防雷规划，并在输电线路的设计时做好线路防雷设备的合理布局，并在线路运行后加强对于线路绝缘设备的安全巡视。在雷电多发期到来时做好对于输电线路防雷设备的电阻检测，发现防雷设备存在故障的要及时予以排除，提高输电线路的防雷效果。

2.8做好输电线路的防雷改造

在电力线路的升级改造过程中应当做好线路中的防雷设备的升级改造，尤其是对于一些雷击事故多发区域以及设计中对于防雷考虑不足的区域更是需要列入改造的重点。通过安装支柱式的绝缘子，提高线路的绝缘能力，并定期检查接地装置的接地电阻值，在防雷设备的选择中，氧化锌避雷器在非线性和保护性方面具有较大的有时，因此在雷击多发区可以加装一定的氧化锌避雷器来保护输电线路。

3.结语

综上所述，雷击问题造成的架空输电线路的跳闸事件时有发生，给电力企业带来巨大的损失，也影响了供电的稳定性。雷击对架空输电线路的影响是无法完全杜绝的，高效的防雷接地技术可有效地降低雷电事故率，应于实际中加大力度落实此项技术，以保证供电的正常化运行以及人们生命财产的安全。在实际工作中，要根据不同地理条件、设备差异和天气情况，通过具体分析采取有效的防雷与接地手段，必要的时候要综合运用多种防护措施。

参考文献：

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