架空輸電線路的防雷與接地思考

陳向軍

摘要：現(xiàn)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(fā)生雷擊。為了降低線路發(fā)生雷擊之后的跳閘率，提升線路的供電安全可靠性與穩(wěn)定性，進一步優(yōu)化線路經(jīng)濟效益，從根本上提升防雷水平，架空輸電線路防雷的關(guān)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(fā)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(guān)鍵詞：架空輸電線路;防雷;接地

架空輸電線路的安全穩(wěn)定性受到線路施工、設計與周邊環(huán)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(guān)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(guān)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(guān)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(xiàn)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(nèi)電網(wǎng)建設速度的加快，使得線路設計工作出現(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)生了不良的影響，進而就會出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象[1]。

（二）線路環(huán)境因素

對于架空輸電線路來說，來自于自然環(huán)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(huán)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(xiàn)象產(chǎn)生一定的影響，例如在一些交通不便的區(qū)域當中，或者是土壤電阻率比較高的山區(qū)，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(huán)境之下，相關(guān)的工作人員在實際的施工過程中就比較容易出現(xiàn)施工不達標等等現(xiàn)象，例如不按圖紙進行施工或者回填土不符合相關(guān)的要求等，使得架空輸電線路施工工程整體的質(zhì)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(shù)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(fā)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(xiàn)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(xù)流阻斷，這樣可以有效阻止線路雷擊后發(fā)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(fā)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(zhì)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(xù)流，因為電弧爬距過長而不能建弧的現(xiàn)象時有發(fā)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(wǎng)線中安裝絕緣橫擔，或?qū)⒋山^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(yōu)越。

（三）優(yōu)化塔頭結(jié)構(gòu)

在解決山區(qū)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(yōu)化塔頭結(jié)構(gòu)，以此來為優(yōu)化輸電線路的防雷性能。其主要展現(xiàn)在：①在設置山區(qū)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(qū)架空輸電線路防雷工作的實際需求;②在考慮到山區(qū)架空輸電線路塔身、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化的基礎(chǔ)上，合理改善塔頭結(jié)構(gòu)，加大導地線間、導線間、導線針對桿塔構(gòu)件之間的凈空距離，從根本上降低建弧率，便可以減小山區(qū)架空輸電線路出現(xiàn)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(xiàn)雷擊，使短時間內(nèi)發(fā)生很高的電壓，這屬于過電壓，這樣勢必會引發(fā)線路斷線事故，對電力供應的安全穩(wěn)定性十分不利。為了規(guī)避該類現(xiàn)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(xiàn)的能量，有效預防高壓線路發(fā)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(jié)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(lián)保護間隙

在出現(xiàn)雷擊跳閘后，由于閃絡基本上都出現(xiàn)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(fā)生雷擊后出現(xiàn)永久性故障，線路發(fā)生跳閘而導致重合閘不成功，這勢必會導致線路發(fā)生停運，從而引發(fā)十分嚴重的經(jīng)濟損失。防護絕緣子串不發(fā)生損害的關(guān)鍵器件為并聯(lián)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(guī)避失電的“疏通型”防雷方式，因此無法實現(xiàn)規(guī)避與降低跳閘率的功能。

結(jié)語：

綜上所述，在我國電力技術(shù)水平不斷進步的情況下，架空輸電線路的應用為電力系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)的條件，但是架空輸電線路經(jīng)常會受到各種因素的干擾，引發(fā)雷擊現(xiàn)象，導致輸電線路無法正常運行。在這種情況下，相關(guān)工作人員需要從整體和細節(jié)角度同時出發(fā)，全面提升架空輸電線路防雷性能，切實保障電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)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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