输电线路防雷接地设计与维护的研究

张 勇广西电网有限责任公司南宁供电局，广西南宁 530031

输电线路防雷接地设计与维护的研究

张 勇
广西电网有限责任公司南宁供电局，广西南宁 530031

在电力行业发展过程中输电线路长度逐年增加，输电线路的安全有序运行对于电力供应具有重要意义和价值，而线路防雷接地设计和维护是保障输电线路运行的重要环节，所以在输电线路建设过程中工作人员应当强化线路防雷接地设计和维护，这样才能够保证线路的安全有序运行，进而推动我国电力行业的发展和进步。

输电线路；防雷接地；设计；维护

雷电是一种很严重的自然灾害，雷电活动一旦对大地产生放电，便会引起巨大的热效应、电效应和机械力，而造成巨大的破坏。而输电线路分布很广，地处旷野，绵延数百公里，很容易遭受雷击。线路落雷后，沿输电线路传入变电站的侵入波会威胁着变电站的电气设备，造成重大事故。

本文将对防雷接地装置的功能和构成进行分析，并在此基础上研究输电线路的防雷接地措施，最终探索管理维护输电线路的策略，通过为输电线路的防雷接地设计和维护提供理论依据，提升输电线路的安全运行水平。

1 雷击跳闸原因分析

直击、反击、绕击作为输电线路发生雷击跳闸的主要原因，尤其是反击、绕击因素。第一，在输电线路反击杆塔、杆塔附近避雷线上落雷后，由于杆塔的电感和杆塔接地电阻上出现压降情况，导致塔顶的电位会升至路绝缘发生闪络的数值，将造成杆塔雷击反击。杆塔的接地电阻作为影响雷击跳闸率的关键因素，据相关数据表明，在杆塔接地电阻增加10Ω的情况下，雷击跳闸率将会增加1/2。第二，输电线路绕击雷绕过避雷线的屏蔽，将会出现绕击现象，相对于反击因素，绕击因素较为复杂。绕击因素主要与输电线路所处地理位置、输电线路杆塔的高度、避雷线发挥作用相关。

2 防雷接地装置的功能与构成

防雷接地装置具有较强的抗雷击性，具有非常广的应用范围。本文将对输电线路防雷装置接地的维护与设计措施进行研究。首先，需要对这套装置的部分功能和构成进行了解，总的来说当前电力线路防雷装置有接地电阻、接地装置、引点装置、接收装置构成。第一，接收装置。接收装置主要功能是在雷电放出时有效接收雷电，通常被制作成金属杆（我们通常称作的避雷线、避雷针）。第二，引线装置。作为一种导体，该装置能够转移雷击电流，通常用于间接雷击和直接雷击。运用于防雷装置中的引电装置应当具备一定耐腐蚀性和强度，该装置的防雷工作中的主要功能是衔接。第三，接地装置。接地装置包括接地体和接地线两种。其主要作用在于防静电，进而为维修人员安全提供保护，通常采用的基础材料为25mm2的裸铜软线。第四，接地电阻。接地电阻本质上是接地体对地电阻总和。电阻大小等于接地装置电压电流比。经常用作对接地装置的衡量，进而在管理和维护输电线路中发挥作用。

3 输电线路的防雷接地措施

在对输电线路防雷接地措施进行研究时，首先需要实现对系统每个装置的了解，这样每个装置的作用才能够充分发挥出来，进而使得防雷需求得到满足。

第一，接地电阻.实际当中要想防雷就要将接地电阻降低，通过电流原理在减小电阻的情况下缓冲电流，这样设备性能能够得到有效提升，也就是说接地电阻会随着杆塔顶电位的降低而降低，相应的防雷能力就会更强。

第二，避雷线或避雷针。实现电流分流是避雷线或避雷针的主要作用，对于提升导线安全系数具有重要意义。设计人员应当在导线上设计避雷针，这样避雷线的作用才能够更好的发挥出来。在运行电压不同的情况下应当采用不同的对待方法，线路电压大于220kV时，应当将双避雷线架设在全线路，当线路电压为110kV时要将单避雷线架设在全线路，当线路电压为35kV时无需进行避雷线架设。

第三，自动重合。在使用自动闸时会实现自动重合，也就是在防雷的瞬间防雷装置的自动重合结构会断电，然后再自动恢复。这能够减少电线受到雷击的伤害，同时客户需求也能够得到满足，避免了长时间停电的麻烦。通过新设计装置接地故障伤害设备的问题得到了很好的解决。所以必须要想防雷装置设置在输电线路中，同时还需要安装自动重合闸。

第四，避雷针。实际当中最常见防雷装置就是避雷针，它在楼房等建筑中得到广泛应用，具有较好的防雷效果。但不同于我们的了解，避雷针不属于直接避雷装置，它的作用是转移雷电。当前雷击频繁区域使用的保护针都成三十度的负角。放在输电线路两边的保护针能够和导线上方避雷针构成防雷设备。

第五，避雷装置的作用。通过实践发现，人们设计的接地电阻并不具有完全防雷的作用，具有一定缺陷。此时设计避雷器就能够提升防雷效果，通常采用的电阻避雷器是非线形的，通常和绝缘子并联在杆塔上，雷击是就会形成串联进行放电。这样输电线路烧毁和绝缘子闪络现象就能够得到有效避免，但这要求工作人员了解具体环境，在合理位置安装操作，这样防雷效果才能够得到提升。

4 管理维护输电线路的策略

防雷接地设计完成后，电力企业应当组织技术人员进行线路的架设安装，这样线路持续供电才能够保证。实际当中一项非常重要的工作就是合理维护输电线路，它能够产生明显的检测和防范作用，防雷处理、状态检修、实时管理是其主要内容。首先，通过实时管理能够及时检修设备，一般输电线路需要获得全天候的维护管理，这样存在其中的故障才能及时发现，因雷击产生的跳闸才能够避免。对防雷技术进行不断强化，管理效率才能够得到提升。防雷的根本任务在于提升设备抗雷击性能，这样线路跳闸次数才能够减少。其次，状态检修要立足于实际。实际当中发现线路是否遭受雷击的主要途径是检修，防雷接地装置通常会损耗较大电能，这使得传输效率受到严重影响，也增加了成本控制难度。维护期间必须有效管理、维护绝缘设备、变压器，这样设备的畅通运行才能够保证。再次，防范雷击。防止雷击是输电线路防雷击接地主要目的，所以工作人员应当综合考察线路，对雷击故障形式进行分析。同时还需要根据地方环境特点，对雷击严重部位进行了解，然后进行避雷线等装置的安装。同时还需要对周边有害因素进行清理，避免进一步发展为断电。

5 结论

在我国电力行业快速发展过程中，输电线路运行保障水平需要不断提升，这就需要更加完善的防雷接地装置设计和维护。电力行业人员应当加强对防雷接地装置的研究，进而提升防雷接地装置设计维护水平，最终保障输电线路的安全有序运行。本文对防雷接地装置的设计维护进行了研究，但仍存在一定局限，希望同行能够加强重视，提升输电线路的防雷接地水平，保障我国电力行业的健康稳定发展。

［1］王晓宁，张丹峰，李丽书，等.110kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计［J］.电子技术与软件工程：社会科学版，2015（22）：238.

［2］刘帅，季伟明，张晓伟，等.诸暨市输电线路防雷接地措施的重要性及其维护［J］.电子测试：自然科学版，2015 （5）：103-105.

［3］段若晨，王丰华，顾承昱，等.采用改进层次分析法综合评估500kV输电线路防雷改造效果［J］.高电压技术：社会科学版，2014（1）：131-137.

［4］崔征.北京地区输电线路差异化防雷技术应用研究［D］.北京：华北电力大学，2013.

［5］李明贵.广西110kV～220kV输电线路防雷调查研究［J］.广西电力技术，2001，24（1）：17-20.

［6］吴坚钢.输电线路的综合防雷技术措施探讨［J］.大科技，2014（28）：158-159.

TM7

A

1674-6708（2016）168-0159-02

张勇，广西电网有限责任公司南宁供电局。