輸電線路防雷接地質量控制對策

摘要：隨著高壓輸電技術在我們生活中開始應用，大幅度、遠距離的架空輸電線技術的應用也變得非常普及。但是由于架空輸電線一般建立在人員活動少、地勢空曠的地方，因為架設的塔桿高度較高，容易成為周邊區域雷擊的重點對象，所以，在輸電線路中做好防雷工作就顯得尤為必要。

關鍵詞：輸電線路；防雷接地；質量控制；對策

1現行輸電線路中防雷接地工作存在的問題

（1）大氣活動具有不確定性。雷擊事件基本都是由于大氣活動而導致的，大氣活動具有不確定性和隨機性的特點，難以用可靠的天氣模型來對其進行預測，想要在雷電預測工作上下功夫，顯得不切實際。由于雷電預測工作具有不確定性，所以對發生在輸電線路中的閃絡類型的判斷具有較高的難度和隨機性。

（2）輸電線路設計水平參差不一。由于輸電線路在輸電過程中需要經過不同的省、市、縣等地區域，在不同區域架設的輸電線很有可能由不同的設計單位、不同的施工單位來設計施工，這就導致了輸電線路的設計沒有一個相同的標準，出現了設計上的參差不一。同時因為輸電線路架設的時間不同，設計的規范標準也出現了比較明顯的差異。

（3）由于外部因素導致現有的防雷設施失效。由于輸電線路的防雷設施暴露在自然的條件中，容易遭受自然的腐蝕或者遭受到人為的破壞。防雷設施在長期的運行中，容易受到地下水、土壤中的酸性堿性物質的侵蝕而導致連接不牢、生銹等等現象。

2輸電線路雷擊跳閘的分類

（1）繞擊跳閘。所謂的繞擊跳閘，顧名思義是雷電沒有直接擊中導線，而是繞過了一定地形地勢后，再擊打在導線或者防雷設備上。一般繞擊跳閘事件多發生于110KV，220KV的輸電線路中。因為110KV和220KV能夠承受雷電的能力比較強，一般繞擊跳閘對輸電線路傷害不大。一般繞擊跳閘的輸電線路設有架空防雷線，同時容易被雷電擊中的導線分布在中上相和邊相中。

（2）反擊跳閘。反擊跳閘對輸電系統的傷害比較嚴重，反擊跳閘多發于35KV220KV的輸電系統中，出現反擊跳閘時，雷擊點附近具有較大的雷電流域值，一般發生故障的位置，接地電阻多半較大或者不符合設計要求。當繞擊跳閘發生在35KV輸電系統中，容易導致輸電線路出現不可逆的損毀。

（3）感應跳閘。感應跳閘時，雷電并沒有直接擊中導線或者塔桿，而是因為雷電產生的強大電磁感應導致導線中出現感應電流，一般感應跳閘發生在35KV的輸電系統中，對輸電系統危害性也較大。一般發生感應跳閘的故障點并沒有架設架空避雷線，位于上方或者兩側的導線容易出現感應跳閘。

3輸電線路防雷措施質量控制措施

（1）適應改變避雷線與導線的夾角。在實際應用中，根據不同的雷擊類型，適當調整避雷線與導線之間的夾角，能夠加大避雷線對導向形成的保護范圍?？梢酝ㄟ^減小夾角甚至采用負保護角的方式來增加避雷線的保護范圍，不過是否采用負保護角的方式應該根據當地的實際情況來進行，一般可以采用標準保護角。

通過采用負保護角的方式，能夠延長上方避雷線的橫擔范圍，讓導線完全籠罩在避雷線的橫擔保護范圍之內，對側擊和繞擊這兩種雷擊方式，都起到一定的保護作用。

（2）改變塔頭結構。在實際應用中，塔身、塔基、橫擔等等結構都已經固定，無法進行改變，在塔頭結構允許被改動的情況下，可以通過改變塔頭高度、寬度等等方式來改變塔頭結構。通過改變塔頭結構，加大導線與導線之間，導線與避雷線，導線與塔身之間的間距，能夠有效地降低建弧率，減少對輸電系統的傷害。這種通過改變塔頭結構的方式來增強避雷作用的方法，具有成本低、見效快的優點。

（3）橫擔末端布置避雷針。絕緣子是能夠為導線和橫擔之間提供絕緣功效的構件，一旦絕緣子因為閃絡現象被雷電破壞，那將是不可逆的破壞性行為。為了減少因雷擊導致的絕緣子損害概率，應該在橫桿末端架設側向避雷針，對絕緣子做重點保護工作。

通過在橫擔末端架設側向避雷針，通過調整側向避雷針的角度，做到將導線、絕緣子、橫擔、塔身等等部位都包絡在側向避雷針的保護范圍之內，降低雷擊對輸電系統的破壞幾率。

（4）在雙回路系統中采用不平衡絕緣方式。在雙回路的輸電系統中，可以采用不平衡絕緣方式來降低雷擊造成的危害。所謂的不平衡絕緣方式便是將雙回路中的其中一條回路上的絕緣子數量減少。當雙回路輸電線路被雷電擊中，因為絕緣子數量少的線路電阻率低，必然會被大幅域的雷電電流擊穿，較另外一條線路先出現閃絡效應。因為絕緣子被擊穿，絕緣子被擊穿后的導線邊成為了一條臨時的地線。通過耦合作用，為另外一條回路提供接地防護。

（5）降低塔身接地電阻。塔身也是雷擊事故發生的高發區域，一旦塔桿接地的電阻過大，地網布置不規范，雷電擊中塔桿時，容易導致塔尖電壓升高，從而對導線造成影響。為了減小塔桿接地電阻，可以采用更大直徑，更大型號的接地網來進行接地工作。將接地網按照地質條件布置成樹狀結構，相鄰兩條輻射線路之間的距離應該不小于5m，在堅硬的巖層中布設地網輻射線，每條輻射性之間的距離應該不能小于0.5m。

對于在質地堅硬的巖層附近布置接地體時，可以采用小型爆破的方式來進行接地體布置，在垂直插入接地體之前，要確認接地體需要插入的深度。在進行接地體焊接的過程中，要保證焊接的質量過關，不可以出現虛焊、漏焊、焊接長度不達標等等問題。

（6）安裝避雷器。僅僅通過架設架空避雷線，增設橫擔避雷針，改進塔頭結構等等方式還是無法避免輸電系統被雷電擊中的可能。所以，為了保護變電站中的變電設備，應該主動增設避雷器。通過在適當位置增設避雷器，在輸電系統被雷電擊中時，避雷器能夠及時啟動，將導線中過大的電流及時進行分流，將過多的電流直接導入大地，從而有效地限制電壓的升高，保護變電系統和輸電系統。

4結語

輸電線路被雷電擊中是無法避免的，在輸電網絡快速發展的同時，輸電系統的防雷工作形勢也變得十分嚴峻。因為輸電線路的維修工作屬于高危作業類工作，需要支出的成本費用十分高昂。為了減少在維護過程中所支出的費用，在前期做好輸電系統的防雷保護工作就變得尤為必要。

參考文獻：

[1]湯春俊.輸電線路工程安全危險辨識與管理方法研究[D].華北電力大學，2014.

作者簡介：劉兆旭（1983），男，漢族，湖南湘陰人，本科，助理工程師，從事防雷減災工作。