输电线路防雷接地设计与维护措施研究

输电线路防雷接地设计与维护措施研究

严霜梁萌

（国网山东省电力公司枣庄供电公司277000）

摘要：为了避免输电线路遭受雷击而危害输电线路安全可靠运行，需设计合理的防雷接地装置，同时要加强对线路的运行维护管理。文章重点分析了输电线路的防雷接地设计与维护的相关问题。

关键词：输电线路；防雷接地；设计；维护策略

引言

有资料表明因为自然环境的变化造成的供电系统故障有增加的趋势，其中雷击是所有自然影响下，对输电线路破坏最大的自然灾害，雷击瞬间能够产生很强的电流，可能会造成输电线路无法承受巨大的负荷而出现烧毁、短路等问题，对电力设备、电力系统造成的危害很大，防雷接地的设计和维护可以有效防范这一问题的产生。

1输电线路防雷接地设计

1.1避雷装置的设计

输电线路的避雷装置有很多，包括避雷线、避雷针、避雷器等等。这些避雷装置如果在输电线路上合理安装，就会有效地发挥防雷作用。

1.1.1避雷线

避雷线的防雷作用在于对雷电引发输电线路产生的过电流进行分流，使得输电线路的安全系数有所提高。在输电线路的防雷接地设计中，需要在输电线路的导线上敷设避雷线，以使其能够在不同的电压环境下很好地运行。如果输电线路为220kV线路，就要沿着输电线路的全线将110kV的双避雷线构建起来，如果输电线路的电压低于220kV而超过了110kV，设计单避雷线就可以起到防雷接地的作用。对于35kV的输电线路，就不需要在整个的输电线路上安装避雷线了。

1.1.2避雷针

对输电线路防雷接地，常见的防雷装置就是避雷针。与建筑物上所安装的避雷针有所不同，输电线路上所安装的避雷针属于是转移雷电的装置，主要是在雷电天气对击中输电线路的电流起到转移的作用。如果是雷电频繁发生的区域，就需要选用上翘30°的避雷针，在输电线路的两端安装完毕，就要与导线上的避雷针构成了输电线路的防雷设备。

1.1.3避雷器

一些输电线路会采用接地电阻进行防雷。虽然接地电阻起到一定的防雷作用，但是，防雷接地设计普遍趋于理想化而使得防雷设计存在一定的缺憾。进行避雷器设计，就是所选用的电阻避雷器为非线形的，在塔杆上与避雷器并联，当输电线路遭到雷击后，会在串联间隙开始放电，可以避免输电线路上所连接的绝缘子由于线路过热而遭到损坏。这就需要工作人员对输电线路的所处环境深入地了解，以使避雷器所安装的位置能够有效地发挥防雷作用，从而提高输电线路的雷电抵抗能力。

1.2接地电阻的设计

接地电阻就是所有的接地体对地电阻的集合体。电阻的大小是对对接地装置的有效性进行衡量的重要指标。对输电线路的运行起到了一定的管理控制作用，还能够对输电线路以有效维护。对接地电阻进行测量，对地极测接地电阻起到一定的辅助作用，使其性能充分地发挥出来。接地电阻要能够发挥防雷作用，就要促使接地电阻降低。技术处理上，就是根据电流原理，当输电线路的电流降低的时候，电阻也会相应地减小，接地电阻的防雷效果就会提升，此时，输电线路上所安装避雷装置的性能就会有所提升。之所以可以将杆塔的避雷作用充分地利用起来，就是由于塔杆的倒流接地作用使然，随着塔杆的顶电位降低，接地电阻也会相应地降低，有效地提升了接地电阻的防雷能力。

1.3自动重合闸的设计

自动重合闸如果设计合理，也能够起到一定的防雷作用。自动重合闸在实现自动重合的过程中，会在瞬间断电后快速恢复供电，可以有效地避免断电事故发生。也就是说，如果因为雷击而使得防雷装置启动，瞬间的启动可以降低输电线路遭到雷击的几率。由于输电线路可以在短时间内容恢复供电，避免了给客户带来损失。但是，突然断电和瞬间恢复供电，使得输电线路的瞬时电压增大，很容易导致电气设备出现故障。因此需要在输电线路中，对防雷设备进行设计，可以避免电气设备因此而造成损害。在输电线路上安装自动重合阀，可以实现断电与重合闸的自动操作，以确保持续而有效地供电，为电能用户提供满意的服务。

2输电线路的维护

当防雷接地设计完成之后，电力部门则需尽快安排技术人员架设安装线路，保持电力系统的持续供电。除了设计、施工等环节需要给予高度重视外，对输电线路采取科学的维护管理措施也是不可缺少的。对输电线路维护之后，可起到“防范故障、在线检测、强化管理”等多个方面的作用。“日常检修”是输电线路维护的关键，在维护阶段需要做到的以下几点内容：

2.1完善管理，出现问题及时检修

要对输电线路进行全天24h的管理，这样就能够及时的发现输电线路出现的问题，进而采取措施有效的解决。相关的电力部门要加强管理，时刻防止因为雷击造成的损害，积极开展学习先进的维护技术。防止因雷击造成的跳闸现象是输电管理部门的一种重要工作内容，所以要制定合理的管理方案，以便在出现问题时能够快速合理的解决问题。

2.2定期进行设备清理工作

在检修时如果发现输电线路受到雷击，防雷接地装置会造成电力耗损加大，会降低输电线路的传输能力，也就增加了传输电力的成本。所以要定期的清扫变压器、线路、绝缘套管、断路器等，这样就能保证防雷接地装置正常的运行，进行促进输电线路的顺利工作。

2.3防范因雷击造成的跳闸

相关的维护人员应分析学习防雷接地装置的运行原理和方式，以及雷击造成的故障的形式、处理跳闸的技巧等。还应根据输电线路经过的特别区域，加装接地电阻、线路避雷器等，减少因地形地貌造成的不利影响。

2.4立足实际，状态检修

在检修过程中发现输电线路遭受雷击后，防雷接地装置会引起电能耗损过大，使得输电线路的传输效率大大降低，且增大了输电线路的运行成本。在维护期间需不断完善电力网的维护管理，如：定期清扫线路、变压器、断路器、绝缘套管等，这样可以保持防雷接地装置的畅通运行，为输电线路的顺利运行创造条件。

结束语

在我国电力行业快速发展过程中,输电线路运行保障水平需要不断提升,这就需要更加完善的防雷接地装置设计和维护。电力行业人员应当加强对防雷接地装置的研究,进而提升防雷接地装置设计维护水平,最终保障输电线路的安全有序运行。本文对防雷接地装置的设计维护进行了研究,但仍存在一定局限,希望同行能够加强重视,提升输电线路的防雷接地水平,保障我国电力行业的健康稳定发展。

参考文献：

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