浅谈输电线路防雷接地

2015-10-21谭魁

建筑工程技术与设计 2015年19期

谭魁

【摘要】我国幅员辽阔各地气候环境情况复杂多样，输电线路在其使用当中受环境气候影响非常大。因此输电线路的防雷接地工作具有十分重要的地位。本文从防雷接地装置的结构和工作原理入手，分析了输电线路的防雷接地实施步骤和后期维护管理方案。

【关键字】浅谈；输电线路；防雷接地

前言：多数供电系统的运行故障是由于自然环境、气候环境突变等因素造成。供电系统当中的输电线路设置通常直接暴露在地面之上，多受雨水、风力、雷电、冰雹、降雪等各类型种自然气候因素的影响，其中雷电袭击的危害性最大，有时还会造成大面积输电线路损毁，导致电力系统运行停滞。

1防雷接地装置结构和工作原理

防雷接地技术可在很大范围当中降低甚至避免雷电对电力系统的干扰和危害，其防雷接地装置具有相当突出的抗雷电功能。防雷接地装置的工作原理包含防雷和接地两个方面：防雷功能的实现是通过相应装置的安装避免和减轻雷电对输电线路造成的破坏；接地功能装置则是将静电接地释放，以此避免静电对输电线路造成的不良影响[1]。两种功能都需通过安装相应装置来予以实现，发挥防雷作用保护输电线路。了解防雷接地装置的工作原理以及构成方式具有重要意义，以下是其中几种核心装置的简单介绍。

1.1雷电接受装置

防雷功能的实现原理是将自然界的雷电予以有效转换，因此防雷接地装置的实际工作是在雷电发生同时将雷电进行吸引接受，并及时处理转换雷电。雷电接

受是防雷接地装置发挥功能的前提，雷电接收装置主要由各类直接或者间接方式接受雷电的金属杆构成，对自然界大多数的雷电袭击形式都具有良好的接受效果和能力。我们生活中常见的雷电接受装置有避雷针、带和架空地线以及避雷器等。

1.2雷电导引装置

雷电导引装置也是我们常说的引下线，引下线是一种导体装置，在整个防雷接地装置中的作用是将雷电接受装置所接受的雷电流从接闪器引导输送至接地装置。通畅情况下，雷电袭击的形式多属直接雷电以及间接雷电两种方式，都会对电力系统以及输电线路造成一定程度破坏。防雷装置所采用的引下线材质的强度、耐腐蚀性以及热稳定性等技术方面均需达到标准要求，是防雷装置里相当重要的构件。

1.3静电接地装置

静电接地装置分为接地线和接地体两种结

构，其功能和作用是有效释放静电，避免静电对线路和系统或人员造成的危害。在电力系统的输电线路当中设置静电接地装置，不仅可降低雷电造成线路破坏，

也可以在一定程度上保护维修人员的工作安全，在维修人员对供电线路进行断电维修时，接地线可有效防止静电对其安全造成危害[2]。

2输电线路的防雷接地实施步骤

电力系统当中输电线路的防雷接地设计需进行全面考虑，不能局限于单一种类防雷装置的运用，须得充分发挥各种类防雷构件的性能和特质，并予以综合利用构成功能优异的防雷装置体系。

2.1避雷线敷设

输电线路架设避雷线的作用是有效屏蔽导线，将雷电电流分解，从而防止雷电对线路产生直接破坏。在设计当中的具体实施方式是在导线上敷设避雷线，避雷线对雷电袭击保护范围广，可用作输电线路的重要保护装置。避雷线的分布设计应多方考虑具体实施对象的实际工作环境和条件进行合理布置。

2.2接地电阻设置

降低线路钢塔的接地电阻可有效达到良好防雷接地效果，是当今电力系统输电线路防雷设置当中效果最为直接的方法。缩小钢塔架接地电阻可大幅降低雷电电流对输电线路产生的破换，使雷电电流得到有效缓冲。接地电阻与雷电发生时塔架顶电位成正比关系，接地电阻越低，塔架顶电位值也越低，因而导线过电压也越小，可以明显提高输电线路防雷能力。

2.3自动重合功能设置

自动重合功能的实现需通过自动重合闸装置，是防雷接地装置关键环节。当雷电产生时输电线路受到雷电袭击，自动重合闸迅速做出反应，在极短时间内完成跳闸，重合两个动作。传统重合闸不具备自动化完成此类反应性动作的能力，自动重合闸装置可在很大程度上降低接地故障的发生几率，从而减少故障对输电线路的危害。因此输电线路不仅需安装防雷保护装置，还应当使用自动重合闸装置，保证故障跳闸之后及时复合，恢复电力系统运行，避免雷电跳闸引起长时间供电停止现象给居民的正常用电造成不便影响[3]。

2.4避雷针装置

避雷针在当今普遍应用于高层建筑的防雷工作，在供电系统中也可发挥良好的防雷作用。避雷针装置的工作原理不是直接避免雷电袭击，而是将雷电电流进行有效转移，其主要功能是引雷作用。防雷接地设置可适当使用避雷针用作引电装置将雷电产生电流引导入大地予以释放，防止输电线路发生损坏。

2.5避雷器装置

在实际防雷接地工作中接地电阻原理的使用因性能、线路环境等种种现实因素的制约常不能达到预期防雷效果，因此可在防雷接地设计中使用非线形电阻设计，也是线路避雷器装置，其工作方式是把避雷器、绝缘子进行并联，在杆塔遭受雷电袭击时，防雷装置可有效进行串联间隙放电工作，防止绝缘子闪络，以及输电线路烧毁、跳闸等问题的出现。避雷器的安装需输电线路维护人员综合参考线路区域雷电发生情况合理安排避雷器的安装位置充分发挥避雷器的防雷效果和作用。

3输电线路后期维护管理方案

加强对防雷接地装置的设计安装等环节的重视还应对输电线路的后期维护管理同样加大力度[4]。有效的后期维护管理工作可在故障防范、线路检测、强化管理等多方面起到促进作用。对输电线路的日常检修是后期维护管理的关键环节，需做到以下几点。

3.1需做到实时管理、定期检修

输电线路维护管理需进行24小时实时管理，保证及早发现输电线路故障。电力系统需加强输电线路的防雷技术使用以及更新，避免雷电袭击对线路供电造成危害，加强防雷技术的研发，采用规范化维护管理制度，提高线路管理效率。

3.2落实状态检修

输电线路遭受雷電袭击，防雷接地装置可能造成电能耗损增大，降低输电线路传输效率，提高输电线路运营成本。因此需加强完善电力网的维护管理保持防雷接地装置的有效性，为输电线路安全稳定运行提供基础。

3.3防范雷电跳闸

降低雷电袭击对输电线路的破换是防雷接地的主要工作目标，维护人员应综合考量运行方式、形式以及处理技巧等方面因素。结合当地雷电活动特点降低不利因素减轻雷电破坏力度。

结论：雷电对输电线路的影响巨大，同时在发生频率上较为频繁，其瞬间产生的强力电流通常远远超出了输电线路的承受范围，进而导致短路、损毁等现象，对电力系统以及电力设备的正常运行造成的阻碍非常严重，因此建立有效的防雷接地设计和并予以良好维护管理是十分必要的。

参考文献：

[1]俸世荣，姜德华，段超，等.输电线路防雷接地检测技术[J].云南电力技术，2014，S1（8）：63-65.

[2]张明.浅谈输电线路的防雷接地技术[J].科学中国人，2014，24（9）：41.