线路防雷接地的探讨

裴施伟

摘 要：雷电是一种不可控的自然现象，因此，为了减少110kV线路被雷电损害的概率，则需要采取一定的防雷措施。从实际的工作中出发，根据线路所处的环境采取比较的措施，有针对性的提高110kV线路的抗雷性能。鉴于此，本文对线路防雷接地进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：线路 防雷接地 措施

一、防雷系统的组成

按照国家标准图集及相关防雷设计规范，确定防雷系统主要由3部分组成。即：其一，外部防雷。也就是有避雷器、引下线、接地装置、屏蔽、接闪器等组成的，对雷电予以有效防范。其二，内部防雷。也就是通过等位联结、安全距离、屏蔽隔离来实现隔离雷击，供电系统受到雷击。其三，过电压保护。也就是对雷击电磁脉冲和内部近旁浪涌加以防护。

二、输电线路雷击故障的类型

雷电直击故障。该现象指的是雷电通过了防护措施，进而直接击中被保护的设施。而自然界的雷电中所包含的电流远远大于接地电阻或者导线上。发生雷电直击不单单概率较低，且产生的电流很大。同时，发生的也较为突然，因此很容易使得目标被损坏。

雷电反击故障。当雷电击中电线杆或者避雷设施之后，线路中的超强雷击电流会击穿大地，进而使得线路中的接地电流瞬间变大，因而使得整个线路中的电压达到了几万伏。而在雷电包围的区域，其被受到雷电的袭击而被融化或者灼伤。所以，一般来说，被雷电反击的线路大多铺设在高度较大的塔顶或者塔顶设施上，进而造成110kV线路的跳闸故障。

雷电饶击故障。一般情况下，为了保护110kV线路，往往在线路上安装避雷装置，但是在实际的110kV线路输运过程中，依旧会出现110kV线路的雷击事故。这是因为雷电会绕过安装的避雷线，然后产生雷击现象。这种现象在线路较为空旷的地点或者线路分布较为复杂的地区较为明显。绕击现象将使得边相瓷瓶串闪络。发生边相的是对着雷电的方向。或者雷电强度过大，使得电流从导线边绕过，进而传递出去，导致瓷瓶串闪络。

三、220kV高压输电线路防雷接地技术

1、避雷线的应用

（1）通过对雷击事故后的巨大电流能够起到强大的分流作用，减少电流从而避免其流入杆塔，以此来有效的降低电流对其余电力设备的破坏情况。（2）通过对高压输电线路的电压进行屏蔽作用，可以大大减少雷击事故产生的电流对电压造成的影响，从而避免了供电系统由于电压不稳而造成的不确定因素。（3）通过导线耦合的性能作用，能够非常有效的对220kV高压输电线路的绝缘体的电压进行抑制，从而减低绝缘体的电压。避雷线的架设在220kV高压输电线路设计上，都有着充分的考虑，其避雷效果在很大的程度上与高压输电线路有一定的关联，表现形式为电压越高，其避雷效果就会越优质。可见，避雷线的架设在220kV高压输电线路中是不可或缺的。

2、降低接地电阻

（1）根据土壤电阻率的大小，合理选择不同的接地型式以及选择长度和大小不同的接地体射线。（2）深埋杆塔接地装置：一般在耕地上可以用水平敷设的方式深埋接地装置，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设接地装置，其埋深一定要大于或等于0.6m。若是在石山等特殊地区，其埋深一定要大于或等于0.3m。（3）接地电阻值满足不了要求的时候，应该在一定程度上使接地体射线延伸或采取使用接地模块、打深井或换土等方法，直至电阻值满足要求为止。（4）接地体的连接方式：可以使用搭接方式进行接地体的连接，两接地体搭接的长度必须大于或等于6倍的圆钢直径。（5）防腐措施：对于焊接部位的防腐处理，应该等到其焊接部位干净后再进行。（6）降低相邻接地体具备的屏蔽因素，对于水平接地体相互距离，一定要大于或等于5m。

防雷接地采取的措施（1）对杆塔的接地电阻在线路中所检测出的接地电阻，若是不合格，必须要重新进行测试；而且对于土壤电阻率也要进行测试。（2）对线路接地导通进行测试，对不合格的杆塔进行加装接地扁铁。改善混凝土杆内钢筋的接触电阻，能够使杆塔接地体所有应有的接地电阻有效降低。（3）杆塔的接地电阻若是不合格，必须进行开挖其接地放射线，然后再进行检测，并且对其杆塔重新敷设新的接地线，之后再进行焊接。（4）在检测过程中，若是发现杆塔接地线烂断，或者已经没有了地引下线，如此必须对杆塔接地装置重新焊接，再次测试其接地电阻，若不能达标，则重新敷设。（5）地下引线被浇灌在保护帽内，可以将其从保护帽中敲出，之后可再次进行浇灌，也可以锯断地下引线，随后对其进行焊接操作。（6）对于杆塔的接地电阻不达标的，在重新敷设时，可以使用接地模块或者是降阻剂对其改造。

3、不平衡绝缘法的使用

近年来在一些新建高压及超高压的架空输电线路中，大部分使用的是双回线路，这便使得一些普通防雷措施远远不能满足这种同杆输电线路对防雷的要求。对于此类情况，可以采用不平衡绝缘的方法，能有效减少双回线路受到雷击所出现的跳闸，进而提高了供电的稳定性。在实际的应用过程中，双回线路中的绝缘子串片数是不同的，这样在出现雷击的时候，串片数相对较少的回路先出现了闪络，在闪络出现以后，导线便会被当地线，这样对另一回路导线耦合的提高有着重要作用，另外，对于另一回路抗雷率也有一定的提高，从而保证了始终会有一个回路可以保持正常供电。

4、耦合地埋线的使用

在防雷工作中，耦合地埋线主要有以下两个方面的作用：①把接地电阻尽量降低，并沿输电线路在地中预埋两根左右连续伸长的接地线，它还可以和下个基塔接地装置相连，进而使得土壤电阻率较高的地区接地电阻出现了明显的降低；②它在很大程度上肩负着架空地线的角色，不仅可以起到分流的作用，还可以发挥耦合的作用。据相关调查发现，在运用耦合地埋线后，雷击跳闸事故发生率便可以减少40%左右。

5、接地电阻测试

为了保障安装良好的防雷装置能够有效地应用，在完成防雷装置安装之后，还要对接地电阻进行测试。也就是利用电阻测试、仪器测试等仪器测试防雷装置接地的电阻值，如接闪器电阻值、等电位连接接地电阻值，进而确定防雷装置接地是否合理，是否可以有效应用。如若存在不足，要求施工人员及时返工处理。以便高层建筑防雷装置可以有效地应用。

结束语

在对线路进行防雷设计应用的过程中，必須要对整条线路有着多方面的综合考虑，对于整条线路运行时的电压等级以及其重要程度加以重视以外，还要对其所过的雷电区域的强弱和地理环境等特点进行勘测，加强自然环境的勘探工作，并对线路经过的区域进行土壤电阻率的测试，结合输电线路运行方式和经验，并根据实际经济条件进行科学合理的设计，从而大大提高输电线路的防雷性能。如此才能有效减少雷击事故，减少雷击带来的损失。

参考文献

[1]彭向阳，余占清，李志峰，毛先胤，李振，王希.同塔4回输电线路差异化防雷效果仿真分析[J].高电压技术，2014，03：732-740.

[2]詹其彪，刘渊.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].电子制作，2014，08：41-42.

[3]郝有明.输电线路防雷接地措施的重要性及其维护[J].黑龙江科技信息，2014，21：6+8.

[4]李志军，陈维江，戴敏，李志政，李汉明，邓世聪.110kV双回线路管型复合材料杆避雷线架设与接地方案研究[J].电网技术，2014，11：3230-

3235.