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。從實際的工作中出發，根據線路所處的環境采取比較的措施，有針對性的提高110kV線路的抗雷性能。鑒于此，本文對線路防雷接地進行了分析探討，僅供參考。

關鍵詞：線路 防雷接地 措施

一、防雷系統的組成

按照國家標準圖集及相關防雷設計規范，確定防雷系統主要由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，對雷電予以有效防范。其二，內部防雷。也就是通過等位聯結、安全距離、屏蔽隔離來實現隔離雷擊，供電系統受到雷擊。其三，過電壓保護。也就是對雷擊電磁脈沖和內部近旁浪涌加以防護。

二、輸電線路雷擊故障的類型

雷電直擊故障。該現象指的是雷電通過了防護措施，進而直接擊中被保護的設施。而自然界的雷電中所包含的電流遠遠大于接地電阻或者導線上。發生雷電直擊不單單概率較低，且產生的電流很大。同時，發生的也較為突然，因此很容易使得目標被損壞。

雷電反擊故障。當雷電擊中電線桿或者避雷設施之后，線路中的超強雷擊電流會擊穿大地，進而使得線路中的接地電流瞬間變大，因而使得整個線路中的電壓達到了幾萬伏。而在雷電包圍的區域，其被受到雷電的襲擊而被融化或者灼傷。所以，一般來說，被雷電反擊的線路大多鋪設在高度較大的塔頂或者塔頂設施上，進而造成110kV線路的跳閘故障。

雷電饒擊故障。一般情況下，為了保護110kV線路，往往在線路上安裝避雷裝置，但是在實際的110kV線路輸運過程中，依舊會出現110kV線路的雷擊事故。這是因為雷電會繞過安裝的避雷線，然后產生雷擊現象。這種現象在線路較為空曠的地點或者線路分布較為復雜的地區較為明顯。繞擊現象將使得邊相瓷瓶串閃絡。發生邊相的是對著雷電的方向。或者雷電強度過大，使得電流從導線邊繞過，進而傳遞出去，導致瓷瓶串閃絡。

三、220kV高壓輸電線路防雷接地技術

1、避雷線的應用

（1）通過對雷擊事故后的巨大電流能夠起到強大的分流作用，減少電流從而避免其流入桿塔，以此來有效的降低電流對其余電力設備的破壞情況。（2）通過對高壓輸電線路的電壓進行屏蔽作用，可以大大減少雷擊事故產生的電流對電壓造成的影響，從而避免了供電系統由于電壓不穩而造成的不確定因素。（3）通過導線耦合的性能作用，能夠非常有效的對220kV高壓輸電線路的絕緣體的電壓進行抑制，從而減低絕緣體的電壓。避雷線的架設在220kV高壓輸電線路設計上，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聯，表現形式為電壓越高，其避雷效果就會越優質。可見，避雷線的架設在220kV高壓輸電線路中是不可或缺的。

2、降低接地電阻

（1）根據土壤電阻率的大小，合理選擇不同的接地型式以及選擇長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，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候，應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行接地體的連接，兩接地體搭接的長度必須大于或等于6倍的圓鋼直徑。（5）防腐措施：對于焊接部位的防腐處理，應該等到其焊接部位干凈后再進行。（6）降低相鄰接地體具備的屏蔽因素，對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）對桿塔的接地電阻在線路中所檢測出的接地電阻，若是不合格，必須要重新進行測試；而且對于土壤電阻率也要進行測試。（2）對線路接地導通進行測試，對不合格的桿塔進行加裝接地扁鐵。改善混凝土桿內鋼筋的接觸電阻，能夠使桿塔接地體所有應有的接地電阻有效降低。（3）桿塔的接地電阻若是不合格，必須進行開挖其接地放射線，然后再進行檢測，并且對其桿塔重新敷設新的接地線，之后再進行焊接。（4）在檢測過程中，若是發現桿塔接地線爛斷，或者已經沒有了地引下線，如此必須對桿塔接地裝置重新焊接，再次測試其接地電阻，若不能達標，則重新敷設。（5）地下引線被澆灌在保護帽內，可以將其從保護帽中敲出，之后可再次進行澆灌，也可以鋸斷地下引線，隨后對其進行焊接操作。（6）對于桿塔的接地電阻不達標的，在重新敷設時，可以使用接地模塊或者是降阻劑對其改造。

3、不平衡絕緣法的使用

近年來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遠不能滿足這種同桿輸電線路對防雷的要求。對于此類情況，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的跳閘，進而提高了供電的穩定性。在實際的應用過程中，雙回線路中的絕緣子串片數是不同的，這樣在出現雷擊的時候，串片數相對較少的回路先出現了閃絡，在閃絡出現以后，導線便會被當地線，這樣對另一回路導線耦合的提高有著重要作用，另外，對于另一回路抗雷率也有一定的提高，從而保證了始終會有一個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埋兩根左右連續伸長的接地線，它還可以和下個基塔接地裝置相連，進而使得土壤電阻率較高的地區接地電阻出現了明顯的降低；②它在很大程度上肩負著架空地線的角色，不僅可以起到分流的作用，還可以發揮耦合的作用。據相關調查發現，在運用耦合地埋線后，雷擊跳閘事故發生率便可以減少40%左右。

5、接地電阻測試

為了保障安裝良好的防雷裝置能夠有效地應用，在完成防雷裝置安裝之后，還要對接地電阻進行測試。也就是利用電阻測試、儀器測試等儀器測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，進而確定防雷裝置接地是否合理，是否可以有效應用。如若存在不足，要求施工人員及時返工處理。以便高層建筑防雷裝置可以有效地應用。

結束語

在對線路進行防雷設計應用的過程中，必須要對整條線路有著多方面的綜合考慮，對于整條線路運行時的電壓等級以及其重要程度加以重視以外，還要對其所過的雷電區域的強弱和地理環境等特點進行勘測，加強自然環境的勘探工作，并對線路經過的區域進行土壤電阻率的測試，結合輸電線路運行方式和經驗，并根據實際經濟條件進行科學合理的設計，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，減少雷擊帶來的損失。

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