架空輸電線路防雷與接地的設計

安　哲

（齊齊哈爾電業(yè)局，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

架空輸電線路防雷與接地的設計

安哲

（齊齊哈爾電業(yè)局，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

架空輸電線路這一方法是供電局在電力供應時所采用，而且它在電力系統(tǒng)中起至關重要的作用。但是架空輸電線路還會受到氣候條件影響，輸電線路安裝在露天環(huán)境下使其經常出現雷擊和跳閘的現象。雷擊和跳閘的現象是影響供電局安全供電最主要的因素，會導致供電不經常，電力系統(tǒng)也會受到破壞，而輸電線路接地裝置則是保護輸電線路的主要措施。本文主要分析了輸電線路雷擊跳閘現象，對架空輸電線路防雷與接地的設計進行了詳細地探討，并且提出了針對雷擊跳閘現象的有關措施。重點分析了架空輸電線路防雷與接地的設計，希望能對我國的供電系統(tǒng)有所幫助。

架空輸電線路；防雷與接地；電力系統(tǒng)；預防措施

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，如今人們的生活越來越好，對電的使用也越來越普遍，而且人也特別依賴電，沒有電就沒有如今的美好生活。正是因為這個原因，輸電線路的質量至關重要。輸電線路需要不影響人們的生活，具有高空化的特點，同時它還需要連接四面八方，也具有大型化和分布廣的特點。為了達到期望的效果，需要優(yōu)化輸電線路的布置，因此需要架空輸電線路。架空輸電線路就是用燈塔的互相連接架空傳輸電能的電線，以減少雷擊和跳閘等因素的影響。所以，如何制定和改善架空輸電線路對于雷擊跳閘的防范措施，降低輸電線路的損壞率，是電力系統(tǒng)正常運行的根本保障。

1.架空輸電線路雷擊跳閘現象的分析以及其產生原因

1.1架空輸電線路雷擊跳閘現象的分析

我國輸電線路經常受到雷擊和跳閘的影響，據統(tǒng)計數據分析，由雷擊和跳閘導致的輸電線路問題占了總故障問題的60%左右，所以對于架空輸電線路的防范要受到重視。

架空輸電線路受到雷擊和跳閘的現象的原因分別為：

（1）雷擊：雷電直接擊中架設高壓電線的燈塔或者輸電線路本身，導致輸電線路內的電壓瞬間增大，電路中的電阻也隨之增大，進而影響了輸電線路的穩(wěn)定性。

（2）跳閘：雷電沒有直接擊中燈塔或者是輸電線路，而是擊在輸電線路的附近位置，雖然沒有直接的破壞輸電線路，但是雷電本身的電磁感應現象，導致輸電線路被電磁現象所干擾，影響了輸電線路的穩(wěn)定性，發(fā)生跳閘的現象。

無論是雷擊還是跳閘現象，對供電系統(tǒng)都會造成極大的破壞影響。而對輸電線路雷擊和跳閘現象的防范措施不僅要根據現象的本質，還需要了解現象的發(fā)生過程，才能進行全面有效的防護。而架空輸電線路發(fā)生雷擊和跳閘事故的過程分為4個階段：

（1）雷電直接擊中架設高壓電線的燈塔或者輸電線路本身，架空輸電線路受到雷擊后，會產生較高的電壓；

（2）輸電線路由于高壓的影響，其設備受到破壞，發(fā)生閃絡；

（3）接著，由閃絡轉變?yōu)榉€(wěn)定的電壓，在架空輸電線路中傳輸；

（4）持續(xù)的高壓，使得架空輸電線路發(fā)生跳閘現象，供電終止。

1.2導致架空輸電線路雷擊跳閘現象的原因

深入研究導致架空輸電線路雷擊跳閘現象的原因，可以發(fā)現，導致這種現象發(fā)生主要有以下幾點原因：

（1）自然原因。架空輸電線路還會受到氣候條件影響，輸電線路安裝在露天環(huán)境下使其經常出現雷擊和跳閘的現象。而且，這種現象也會受地域的影響，每個地域的環(huán)境不同，影響的程度也是有很大的差異。雷擊和跳閘的現象是影響供電局安全供電最主要的因素，會導致供電不經常，電力系統(tǒng)也會受到破壞，而輸電線路接地裝置則是保護輸電線路的主要措施。

（2）線路設計原因。架空輸電線路的設計也是特別重要的，優(yōu)秀的電路設計可以避免很多情況發(fā)生，從而減少很多問題的存在，減少損失。而一些電力企業(yè)并不重視輸電線路的設計，對于輸電線路的現場情況了解不夠、設計圖紙?zhí)^于理想、細節(jié)設計不合理等，都對架空輸電線路的運行產生很大的安全隱患，使得其極其容易的發(fā)生雷擊和跳閘的現象。

（3）線路施工原因。除了線路設計的原因，線路的施工也是至關重要的因素。架空輸電線路的施工要根據現場的情況來具體分析，并不是完完全全的按照圖紙去施工，需要施工人員具備一定的職業(yè)素質，在細節(jié)方面也要多多注意，合理地施工。然而很多施工單位并不稱職，只是照著圖紙復制，經常出現線路布置不合理、接地裝置的布置不合理以及很多細節(jié)不到位等問題，導致供電不正常，電力系統(tǒng)機翼受到破壞。

2.架空輸電線路雷擊跳閘現象的防范措施

之前提到過得架空輸電線路發(fā)生雷擊和跳閘事故的過程分為4個階段，針對這4個階段，在對雷擊和跳閘事故進行防范時，需要布置“四道防線”，分別是：

（1）防范直接擊中的雷電。

（2）防止電壓的閃絡。

（3）防止閃絡后建弧。

（4）防止雷擊后的全面停電。

2.1架設避雷線

架設避雷線可以直接防止雷電的襲擊，減小雷電在燈塔中產生的電流以及對雷電的屏蔽作用。架設避雷線是針對架空輸電線路受到雷擊和跳閘等問題最直接、最有效的解決辦法和重要措施。其中，避雷線的架設需要注意一些問題，最主要的就是保護角度架設問題，一般設置在20°～30°。而且根據架空輸電線路的高度不同，避雷線起到的效果也是明顯的不同，架空的輸電線路越高，避雷線起到的效果越好。

2.2合理選擇路徑

架空輸電線路的設計也是特別重要的，優(yōu)秀的電路設計可以避免很多情況發(fā)生，從而減少很多問題的存在，減少損失。所以，需要對架空輸電線路選擇一個合理的架設路徑，需要對輸電線路的現場情況有足夠地了解，包括地理情況、氣候情況以及其他自然條件等。要盡量遠離環(huán)境惡劣的路徑去架設輸電線路，減少架空輸電線路在運行過程中安全隱患問題，使得其避免發(fā)生雷擊和跳閘的現象。

2.3降低桿塔接地電阻

除了安裝避雷線和選擇合理的架設路徑外，燈塔對架空輸電線路雷擊和跳閘的影響也是極為重要的。其中，最重要的就是降低燈塔中的接地電阻，這直接影響了輸電線路是否容易發(fā)生雷擊和跳閘的現象。因為，輸電線路是否扛得住被雷擊與它的接地電阻是反比的關系，也就是說接地電阻越大，輸電線路就越不容易被雷電擊毀。所以，接地裝置的設置至關重要，應降低接地電阻，從而使得輸電線路避免發(fā)生雷擊和跳閘的現象。

2.4安裝線路自動重合閘裝置

在架空輸電線路對雷擊和跳閘的防范措施中，安裝輸電線路自動重合閘裝置也是很重要的一點。自動重合閘的作用原理是，在它安裝之后，一旦架空輸電線路受到雷電的襲擊，不管是直接擊中還是擊在附近發(fā)生跳閘現象，自動重合閘都會自動重合，防止雷電的閃絡，而且恢復了輸電線路的絕緣性能。所以，在輸電線路中安裝自動重合閘裝置能夠起到消除雷擊和跳閘現象的作用，增強輸電線路的安全性，使得其能夠避免雷擊和跳閘的現象，從而穩(wěn)定安全地運行。

3.架空輸電線路接地的設計

3.1合理進行接地設計

優(yōu)秀的電路設計可以避免很多情況發(fā)生，從而減少很多問題的存在。在對輸電線路接地裝置的設計方面也是一樣的道理，要合理地進行接地設計，需要對輸電線路的現場情況有足夠的了解，包括地理情況、氣候情況以及其他自然條件等。與此同時，需要對接地裝置進行檢查，并且測出現場泥土中的電阻率及泥土對接地裝置的影響情況，統(tǒng)一地歸納整理數據，從而才能進行接地設計。

3.2使用降阻劑

通過使用降阻劑，可以有效地降低接地電阻，是最直接的防范措施。而且降阻劑的特點是可以深入土壤層，所以適合山區(qū)的使用，而且在對分散電流方面也有著影響，使得輸電線路可以有效地避免雷擊和跳閘現象。

3.3降低接地電阻

除了合理進行接地設計和使用降阻劑外，降低接地電阻的影響也是極為重要的，這直接影響了輸電線路是否容易發(fā)生雷擊和跳閘的現象。因為，輸電線路是否扛得住被雷擊與它的接地電阻是反比的關系，也就是說接地電阻越大，輸電線路就越不容易被雷電擊毀。所以，接地裝置的設置至關重要，應降低接地電阻，從而使得輸電線路避免發(fā)生雷擊和跳閘的現象。

結語

綜上所述，架空輸電線路這一舉措可以對電力系統(tǒng)起到良好的影響，并且針對雷擊和接地提出了防范措施。所以，應該對輸電線路防雷與接地的設計重視起來，完善和發(fā)展我國輸電線路的設計，優(yōu)化電力系統(tǒng)的舉措勢在必行。

［1］溫柳新.架空輸電線路防雷與接地的設計［J］.現代建設，2011，10（8）：32-33.

［2］潘廣亮.淺析架空輸電線路的防雷接地［J］.電子世界，2012，09（20）：21-22.

TM726

A