架空輸電線路的防雷與接地措施淺析

廣東電網梅州蕉嶺供電局 廣東省梅州市 514100

摘要：隨著社會生活對我國電力事業需求的逐漸增大，越來越多的架空輸電線路得以建設。為了確保其輸電的安全性與穩定性，防雷與接地一直是電力企業所研究的工作重點。架空輸電線路的雷擊不僅對線路自身的安全造成威脅，還會使雷電沿導線傳到變電站，造成電力系統的設備遭到嚴重破壞。文章對架空輸電線路的防雷與接地措施進行了分析。

關鍵詞：架空輸電線路；防雷；接地

引言

輸電線路一般設置的路程都較長，覆蓋的面積也較廣，由于其是用來傳送電流，所以很容易吸引雷電，受到雷電的襲擊，會使得輸電線路很容易出現短路、接地的情況，從而影響到人們的正常用電。嚴重的會導致人們出現觸電事故，威脅到人們的生命安全。因此，針對輸電線路應該采取有效的防雷和接地技術，以保障輸電線路的正常應用。下面本文就主要針對輸電線路的防雷與接地技術進行深入的分析。

1.輸電線路遭到雷擊的危害

雷電作為一種種令人畏懼的自然現象，它所造成的災害僅此于暴雨洪澇、氣象地質災害。雷電的危害與地形、地貌、氣象條件和環境密切有關，其中，我國的云南地區是雷電災害最為嚴重的省份之一。據有關資料統計，相較于北部，我國的南部地區較容易受到雷擊的傷害，其因雷擊導致的輸電線路故障的數量也要高于北方，造成這種事故的原因與我國南部地區地的自然氣候、氣象和環境條件有著一定的聯系。當架空輸電線路遭到雷擊時，極易使導線因電磁感應而形成過電壓，而這個電壓的功率一般會是線路相電壓的2倍以上，從而使線路的絕緣體遭到破壞導致線路事故的產生。當發生雷擊線路時，雷電流會使得線路在地阻抗上產生極高的電位差，會導致線路絕緣發生閃絡的現象，架空輸電線路的雷擊不僅對線路自身的安全造成威脅，還會使雷電沿導線傳到變電站，造成電力系統的設備遭到嚴重破壞。可見，加強輸電線路的防雷保護尤為迫切。

2.架空輸電線路的防雷與接地措施

2.1架設避雷線

輸電線路防雷中，避雷線是重要的防雷措施之一，應用避雷線，可以將其作為導線，將雷電引入到地下，從而減少進入到桿塔的雷電流，進而對輸電線路形成有效的安全防護。同時，架設避雷線，也可以對輸電線路形成有效的屏蔽作用，降低輸電線路上存在的電壓值，不斷的將線路中的電壓進行提升，從而起到有效提升避雷線避雷的效用。另外，避雷線相較于其他的避雷措施來說，在應用成本上相對較低，而在架設避雷線的時候，也需要充分考慮到線路電壓的類型，針對220KV電壓的輸電線路，需要進行全線架設，而針對110KV輸電線路也需要進行全線架設。將保護角的角度設定在20-30°之間，這樣就可以使得避雷線的避雷效果發揮到極限，加大對線路的屏蔽效果，使得下路的繞擊率大大降低，保護了線路應用的安全。

2.2降低桿塔接地電阻

要想能夠提高輸電線路的防雷效果，就需要對塔桿的沖擊接地電阻進行合理的降低，選擇一些地質條件較好的區域，進行加長水平射線的埋設處理，這樣就可以有效的降低接地電阻值，從而使得接地防雷能夠發揮其應有的作用。針對一些建有高塔以及埋設有接地體的區域，如果土層相對較為薄弱，但是深入的土質條件相對較好，可以采用水平接地線連接垂直接地體來作為導線，進行接地防雷處理。目前能夠實現對鐵塔接地電阻予以降低的措施主要包括三種：一是利用降阻劑來對接地電阻予以降低，其多適用于規模較小但接地網集中的地區；二是利用爆破技術對地面進行爆破，然后用壓力機將電阻率較低的材料壓入地面當中，實現對地面電阻的降低；三是增加水平方向接地電阻的長度，以實現對電阻沖擊系數的降低，以實現對電阻率的有效降低。

2.3加強線路絕緣

在架空輸電線路的某些特殊地段需要應用到大跨越桿塔，而此桿塔的設置在一定程度上加大了線路落雷的概率。其隨著塔頂電位越高，其電壓的感應越大，受繞擊的概率也會隨之增大。因此，為了能夠降低線路的跳閘率，需加強線路絕緣子的片數，使地線之間的距離隨之拉大，從而增強線路的絕緣性。當常規的防雷措施無法滿足實際的需求時，可運用不平衡絕緣的方式來避免在雙回線路上因雷擊而造成的跳閘現象。

2.4裝置線路避雷器

線路避雷器應當使用在輸電線路的安裝上，這樣一旦雷電出現時，就會順利流經避雷器進入相應的導線中，隨之流到周圍的桿塔中。這樣利用分流的耦合作用，從而有效地實現導線電位的提高，避免絕緣子閃絡的發生。這就會使整個高壓輸電線路遭受雷擊后的損失很小。在架空輸電線路運行中安裝避雷器的目的是實現線路絕緣子串的串聯，同時輸電線路防止雷電反擊和雷電繞擊的能力也得到了提高，保證了輸電線路上的絕緣體不會被雷電所襲擊，造成一定的損失。通常情況下，在安裝避雷器時，要選擇恰當的地點，而經受雷擊較多的塔干，以及雷電高發區的輸電線路就是安裝避雷器的最佳地點，避雷器的安裝數量要根據高壓輸電線路遭受雷電擊打的頻率，避雷器的正確安裝能夠有效降低線路跳閘事故概率，同時輸電線路防止雷擊反擊的能力也得到了很大的提升。

2.5安裝接地網

接地網是最常用的接地設備，接地網被埋設在地下，選擇閉合圓環狀的配電變壓器，減小行人的跨步電壓，這樣能夠最大限度的保證行人的安全。其次，要在接地體的附近鋪上厚厚的膨潤土降阻防腐劑，這樣可以降低電阻率。高效膨潤土降阻防腐劑具有保水性和強的吸水性，低的擴散滲透速度，使用年限較長等特點。

2.6安裝自動重合閘裝置

電網供電系統在完成自我跳閘后，故障通常會自動消除，可見自動跳閘是實現自我保護的重要方法。輸電線路在運行中如果被雷電擊打，便會自動跳閘，同時電線路上所產生的網絡放電鼓掌也會自動消除，避免產生長期的故障。將自動重合閘裝置與供電系統繼電保護聯系起來，能夠實現高壓輸電線路雷擊跳閘的自動恢復。

2.7維護現有防雷設備

在電力線路設計之初需要結合當地的氣候及雷電情況，制定出合理的防雷規劃，并在輸電線路的設計時做好線路防雷設備的合理布局，并在線路運行后加強對于線路絕緣設備的安全巡視。在雷電多發期到來時做好對于輸電線路防雷設備的電阻檢測，發現防雷設備存在故障的要及時予以排除，提高輸電線路的防雷效果。

2.8做好輸電線路的防雷改造

在電力線路的升級改造過程中應當做好線路中的防雷設備的升級改造，尤其是對于一些雷擊事故多發區域以及設計中對于防雷考慮不足的區域更是需要列入改造的重點。通過安裝支柱式的絕緣子，提高線路的絕緣能力，并定期檢查接地裝置的接地電阻值，在防雷設備的選擇中，氧化鋅避雷器在非線性和保護性方面具有較大的有時，因此在雷擊多發區可以加裝一定的氧化鋅避雷器來保護輸電線路。

3.結語

綜上所述，雷擊問題造成的架空輸電線路的跳閘事件時有發生，給電力企業帶來巨大的損失，也影響了供電的穩定性。雷擊對架空輸電線路的影響是無法完全杜絕的，高效的防雷接地技術可有效地降低雷電事故率，應于實際中加大力度落實此項技術，以保證供電的正常化運行以及人們生命財產的安全。在實際工作中，要根據不同地理條件、設備差異和天氣情況，通過具體分析采取有效的防雷與接地手段，必要的時候要綜合運用多種防護措施。

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