架空輸電線路的防雷與接地思考

陳向軍

摘要：現如今，架空輸電線路的高度相對較高，傳輸電壓大，所以很容易發生雷擊。為了降低線路發生雷擊之后的跳閘率，提升線路的供電安全可靠性與穩定性，進一步優化線路經濟效益，從根本上提升防雷水平，架空輸電線路防雷的關鍵就在于桿塔接地設計上，降低桿塔接地電阻可以減小線路在發生雷擊之后的跳閘率。鑒于此，文章主要分析架空輸電線路的防雷與接地設計。

關鍵詞：架空輸電線路;防雷;接地

架空輸電線路的安全穩定性受到線路施工、設計與周邊環境等諸多因素的影響，從而影響到架空輸電線路性能的提升，所以要依照施工具體情況來考量有關因素，行之有效針對架空輸電線路的防雷及接地進行設計。因為全部的防雷對策都無法離開接地，所以做好接地設計尤為關鍵，要做好架空輸電線路防雷設計防護工作，保障接地裝置的完善性，防護好絕緣線路的有關設備，降低雷電對線路的影響，從根本上保障架空輸電線路正常、安全地運行。

一、現階段架空輸電線路受雷擊跳閘的主要因素

（一）線路設計因素

隨著國內電網建設速度的加快，使得線路設計工作出現時間緊且工作任務比較重的情況，在這種情況下，架空輸電線路的設計工作比較容易出現實際勘測和設計不到位的情況。這樣就會使得架空輸電線路對于雷擊情況的耐受性產生了不良的影響，進而就會出現跳閘的現象[1]。

（二）線路環境因素

對于架空輸電線路來說，來自于自然環境方面的影響是比較多也比較嚴重的，造成這樣的情況，其主要的原因來自于架空線路自身，因為架空輸電線路會暴露在自然環境當中，因此，地形、天氣、土壤電阻率等等許多因素都會對線路造成不良的影響[2]。

（三）線路施工因素

架空輸電線路在實際的施工過程也會對受雷擊跳閘的現象產生一定的影響，例如在一些交通不便的區域當中，或者是土壤電阻率比較高的山區，這些都給正常的施工開展工作造成了一定的困難，在這種極其惡劣的環境之下，相關的工作人員在實際的施工過程中就比較容易出現施工不達標等等現象，例如不按圖紙進行施工或者回填土不符合相關的要求等，使得架空輸電線路施工工程整體的質量降低。

二、做好架空輸電線路防雷與接地設計的措施

（一）對線路加裝避雷器

目前，應用最廣泛的要數金屬氧化物避雷器，其成分主要為氧化鋅，可以直接減小絕緣導線雷擊擊斷發生的概率，然而也存在諸多問題：①避雷器的防護范圍較小，一般都只安裝避雷器的一級桿塔來進行防雷保護;②氧化鋅避雷器長時間處在工頻電壓下來進行工作，加快了避雷器老化的情況;③避雷器使用與維護方面的成本相對較高;④很多避雷器在出現故障的時候，一般很難從外觀進行分辨，從而加大故障排除的難度。整體而言，運用氧化鋅避雷器將工頻續流阻斷，這樣可以有效阻止線路雷擊后發生過電壓情況。此外，桿塔安裝的成本較高，需要長時間承受來自工頻方面的電壓，導致閥片加速老化的情況時有發生。

（二）提升線路的絕緣水平

為了從根本上提高線路的絕緣水平，可以實施以下幾點：①運用加大絕緣子的耐雷沖擊力，來提高線路的絕緣水平。目前，最為常用的絕緣子材質為復合材料絕緣子、玻璃絕緣子與瓷絕緣子。②加大電弧爬距，來減小建弧率。因為雷電而導致工頻續流，因為電弧爬距過長而不能建弧的現象時有發生。③運用絕緣橫擔替換鐵橫擔。合理運用玻璃鋼橫擔、復合絕緣橫擔與瓷橫擔，可以顯著提高線路的絕緣水平。為了從根本上提高線路的絕緣水平，在同塔多回線路不平衡絕緣設計的時候，通過絕緣水平布置，在線路中增設一回耐張的絕緣子片，或在配網線中安裝絕緣橫擔，或將瓷絕緣子替換成硅橡膠絕緣橫擔，以此從根本上提高線路的絕緣程度，該種方式的防雷成效最為優越。

（三）優化塔頭結構

在解決山區架空輸電線路防雷問題的時候，要將重點放在桿塔接地電阻上，并合理優化塔頭結構，以此來為優化輸電線路的防雷性能。其主要展現在：①在設置山區架空輸電線路桿塔接地電阻的時候，要在替換接地方式、強化成套接地極使用力度的共同作用之下，來減小桿塔接地電阻，保障設置的科學性，以此來達到山區架空輸電線路防雷工作的實際需求;②在考慮到山區架空輸電線路塔身、基礎結構不發生變化的基礎上，合理改善塔頭結構，加大導地線間、導線間、導線針對桿塔構件之間的凈空距離，從根本上降低建弧率，便可以減小山區架空輸電線路出現雷擊的概率。

（四）安裝防雷絕緣子

如果在架空輸電線路周邊出現雷擊，使短時間內發生很高的電壓，這屬于過電壓，這樣勢必會引發線路斷線事故，對電力供應的安全穩定性十分不利。為了規避該類現象，可以選用防雷絕緣子的安裝方式，可以吸收到因為雷擊而出現的能量，有效預防高壓線路發生顯著的過電壓。防雷絕緣子的類型較多，主要有耐張絕緣子、橫擔式與支柱式等，這些都有著良好的使用效果，其運用擴大放電間隙來加大防護線路的效果。在運用的時候，要結合具體情況來選擇，并制定適宜的安裝間距，加大防雷水平。

（五）安裝并聯保護間隙

在出現雷擊跳閘后，由于閃絡基本上都出現在絕緣子串上，因此絕緣子串為雷害中最易于受損的部件。如果絕緣子串在發生雷擊后出現永久性故障，線路發生跳閘而導致重合閘不成功，這勢必會導致線路發生停運，從而引發十分嚴重的經濟損失。防護絕緣子串不發生損害的關鍵器件為并聯保護間隙，其在碰到雷擊的時候，比被防護的絕緣子串放電快，從而避免受到雷電流的損害。因為該種方式需要搭配重合閘規避失電的“疏通型”防雷方式，因此無法實現規避與降低跳閘率的功能。

結語：

綜上所述，在我國電力技術水平不斷進步的情況下，架空輸電線路的應用為電力系統的發展創造了優質的條件，但是架空輸電線路經常會受到各種因素的干擾，引發雷擊現象，導致輸電線路無法正常運行。在這種情況下，相關工作人員需要從整體和細節角度同時出發，全面提升架空輸電線路防雷性能，切實保障電力系統的運行穩定性。

參考文獻

[1]王學軍.淺析架空輸電線路的防雷與接地設計[J].智能城市，2020，v.6（06）：91-92.

[2]王鋒.架空輸電線路防雷與接地設計探析[J].信息周刊，2019，000（043）：P.1-1.

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