線路防雷接地的探討

裴施偉

摘 要：雷電是一種不可控的自然現(xiàn)象，因此，為了減少110kV線路被雷電損害的概率，則需要采取一定的防雷措施。從實(shí)際的工作中出發(fā)，根據(jù)線路所處的環(huán)境采取比較的措施，有針對(duì)性的提高110kV線路的抗雷性能。鑒于此，本文對(duì)線路防雷接地進(jìn)行了分析探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：線路 防雷接地 措施

一、防雷系統(tǒng)的組成

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集及相關(guān)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范，確定防雷系統(tǒng)主要由3部分組成。即：其一，外部防雷。也就是有避雷器、引下線、接地裝置、屏蔽、接閃器等組成的，對(duì)雷電予以有效防范。其二，內(nèi)部防雷。也就是通過(guò)等位聯(lián)結(jié)、安全距離、屏蔽隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離雷擊，供電系統(tǒng)受到雷擊。其三，過(guò)電壓保護(hù)。也就是對(duì)雷擊電磁脈沖和內(nèi)部近旁浪涌加以防護(hù)。

二、輸電線路雷擊故障的類(lèi)型

雷電直擊故障。該現(xiàn)象指的是雷電通過(guò)了防護(hù)措施，進(jìn)而直接擊中被保護(hù)的設(shè)施。而自然界的雷電中所包含的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻或者導(dǎo)線上。發(fā)生雷電直擊不單單概率較低，且產(chǎn)生的電流很大。同時(shí)，發(fā)生的也較為突然，因此很容易使得目標(biāo)被損壞。

雷電反擊故障。當(dāng)雷電擊中電線桿或者避雷設(shè)施之后，線路中的超強(qiáng)雷擊電流會(huì)擊穿大地，進(jìn)而使得線路中的接地電流瞬間變大，因而使得整個(gè)線路中的電壓達(dá)到了幾萬(wàn)伏。而在雷電包圍的區(qū)域，其被受到雷電的襲擊而被融化或者灼傷。所以，一般來(lái)說(shuō)，被雷電反擊的線路大多鋪設(shè)在高度較大的塔頂或者塔頂設(shè)施上，進(jìn)而造成110kV線路的跳閘故障。

雷電饒擊故障。一般情況下，為了保護(hù)110kV線路，往往在線路上安裝避雷裝置，但是在實(shí)際的110kV線路輸運(yùn)過(guò)程中，依舊會(huì)出現(xiàn)110kV線路的雷擊事故。這是因?yàn)槔纂姇?huì)繞過(guò)安裝的避雷線，然后產(chǎn)生雷擊現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在線路較為空曠的地點(diǎn)或者線路分布較為復(fù)雜的地區(qū)較為明顯。繞擊現(xiàn)象將使得邊相瓷瓶串閃絡(luò)。發(fā)生邊相的是對(duì)著雷電的方向。或者雷電強(qiáng)度過(guò)大，使得電流從導(dǎo)線邊繞過(guò)，進(jìn)而傳遞出去，導(dǎo)致瓷瓶串閃絡(luò)。

三、220kV高壓輸電線路防雷接地技術(shù)

1、避雷線的應(yīng)用

（1）通過(guò)對(duì)雷擊事故后的巨大電流能夠起到強(qiáng)大的分流作用，減少電流從而避免其流入桿塔，以此來(lái)有效的降低電流對(duì)其余電力設(shè)備的破壞情況。（2）通過(guò)對(duì)高壓輸電線路的電壓進(jìn)行屏蔽作用，可以大大減少雷擊事故產(chǎn)生的電流對(duì)電壓造成的影響，從而避免了供電系統(tǒng)由于電壓不穩(wěn)而造成的不確定因素。（3）通過(guò)導(dǎo)線耦合的性能作用，能夠非常有效的對(duì)220kV高壓輸電線路的絕緣體的電壓進(jìn)行抑制，從而減低絕緣體的電壓。避雷線的架設(shè)在220kV高壓輸電線路設(shè)計(jì)上，都有著充分的考慮，其避雷效果在很大的程度上與高壓輸電線路有一定的關(guān)聯(lián)，表現(xiàn)形式為電壓越高，其避雷效果就會(huì)越優(yōu)質(zhì)。可見(jiàn)，避雷線的架設(shè)在220kV高壓輸電線路中是不可或缺的。

2、降低接地電阻

（1）根據(jù)土壤電阻率的大小，合理選擇不同的接地型式以及選擇長(zhǎng)度和大小不同的接地體射線。（2）深埋桿塔接地裝置：一般在耕地上可以用水平敷設(shè)的方式深埋接地裝置，其埋深的部分一定要大于或等于0.8m；如果是在非耕地上敷設(shè)接地裝置，其埋深一定要大于或等于0.6m。若是在石山等特殊地區(qū)，其埋深一定要大于或等于0.3m。（3）接地電阻值滿足不了要求的時(shí)候，應(yīng)該在一定程度上使接地體射線延伸或采取使用接地模塊、打深井或換土等方法，直至電阻值滿足要求為止。（4）接地體的連接方式：可以使用搭接方式進(jìn)行接地體的連接，兩接地體搭接的長(zhǎng)度必須大于或等于6倍的圓鋼直徑。（5）防腐措施：對(duì)于焊接部位的防腐處理，應(yīng)該等到其焊接部位干凈后再進(jìn)行。（6）降低相鄰接地體具備的屏蔽因素，對(duì)于水平接地體相互距離，一定要大于或等于5m。

防雷接地采取的措施（1）對(duì)桿塔的接地電阻在線路中所檢測(cè)出的接地電阻，若是不合格，必須要重新進(jìn)行測(cè)試；而且對(duì)于土壤電阻率也要進(jìn)行測(cè)試。（2）對(duì)線路接地導(dǎo)通進(jìn)行測(cè)試，對(duì)不合格的桿塔進(jìn)行加裝接地扁鐵。改善混凝土桿內(nèi)鋼筋的接觸電阻，能夠使桿塔接地體所有應(yīng)有的接地電阻有效降低。（3）桿塔的接地電阻若是不合格，必須進(jìn)行開(kāi)挖其接地放射線，然后再進(jìn)行檢測(cè)，并且對(duì)其桿塔重新敷設(shè)新的接地線，之后再進(jìn)行焊接。（4）在檢測(cè)過(guò)程中，若是發(fā)現(xiàn)桿塔接地線爛斷，或者已經(jīng)沒(méi)有了地引下線，如此必須對(duì)桿塔接地裝置重新焊接，再次測(cè)試其接地電阻，若不能達(dá)標(biāo)，則重新敷設(shè)。（5）地下引線被澆灌在保護(hù)帽內(nèi)，可以將其從保護(hù)帽中敲出，之后可再次進(jìn)行澆灌，也可以鋸斷地下引線，隨后對(duì)其進(jìn)行焊接操作。（6）對(duì)于桿塔的接地電阻不達(dá)標(biāo)的，在重新敷設(shè)時(shí)，可以使用接地模塊或者是降阻劑對(duì)其改造。

3、不平衡絕緣法的使用

近年來(lái)在一些新建高壓及超高壓的架空輸電線路中，大部分使用的是雙回線路，這便使得一些普通防雷措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這種同桿輸電線路對(duì)防雷的要求。對(duì)于此類(lèi)情況，可以采用不平衡絕緣的方法，能有效減少雙回線路受到雷擊所出現(xiàn)的跳閘，進(jìn)而提高了供電的穩(wěn)定性。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，雙回線路中的絕緣子串片數(shù)是不同的，這樣在出現(xiàn)雷擊的時(shí)候，串片數(shù)相對(duì)較少的回路先出現(xiàn)了閃絡(luò)，在閃絡(luò)出現(xiàn)以后，導(dǎo)線便會(huì)被當(dāng)?shù)鼐€，這樣對(duì)另一回路導(dǎo)線耦合的提高有著重要作用，另外，對(duì)于另一回路抗雷率也有一定的提高，從而保證了始終會(huì)有一個(gè)回路可以保持正常供電。

4、耦合地埋線的使用

在防雷工作中，耦合地埋線主要有以下兩個(gè)方面的作用：①把接地電阻盡量降低，并沿輸電線路在地中預(yù)埋兩根左右連續(xù)伸長(zhǎng)的接地線，它還可以和下個(gè)基塔接地裝置相連，進(jìn)而使得土壤電阻率較高的地區(qū)接地電阻出現(xiàn)了明顯的降低；②它在很大程度上肩負(fù)著架空地線的角色，不僅可以起到分流的作用，還可以發(fā)揮耦合的作用。據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)用耦合地埋線后，雷擊跳閘事故發(fā)生率便可以減少40%左右。

5、接地電阻測(cè)試

為了保障安裝良好的防雷裝置能夠有效地應(yīng)用，在完成防雷裝置安裝之后，還要對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)試。也就是利用電阻測(cè)試、儀器測(cè)試等儀器測(cè)試防雷裝置接地的電阻值，如接閃器電阻值、等電位連接接地電阻值，進(jìn)而確定防雷裝置接地是否合理，是否可以有效應(yīng)用。如若存在不足，要求施工人員及時(shí)返工處理。以便高層建筑防雷裝置可以有效地應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)線路進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)應(yīng)用的過(guò)程中，必須要對(duì)整條線路有著多方面的綜合考慮，對(duì)于整條線路運(yùn)行時(shí)的電壓等級(jí)以及其重要程度加以重視以外，還要對(duì)其所過(guò)的雷電區(qū)域的強(qiáng)弱和地理環(huán)境等特點(diǎn)進(jìn)行勘測(cè)，加強(qiáng)自然環(huán)境的勘探工作，并對(duì)線路經(jīng)過(guò)的區(qū)域進(jìn)行土壤電阻率的測(cè)試，結(jié)合輸電線路運(yùn)行方式和經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從而大大提高輸電線路的防雷性能。如此才能有效減少雷擊事故，減少雷擊帶來(lái)的損失。

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