输电线路防雷接地质量控制对策

摘要：随着高压输电技术在我们生活中开始应用，大幅度、远距离的架空输电线技术的应用也变得非常普及。但是由于架空输电线一般建立在人员活动少、地势空旷的地方，因为架设的塔杆高度较高，容易成为周边区域雷击的重点对象，所以，在输电线路中做好防雷工作就显得尤为必要。

关键词：输电线路；防雷接地；质量控制；对策

1现行输电线路中防雷接地工作存在的问题

（1）大气活动具有不确定性。雷击事件基本都是由于大气活动而导致的，大气活动具有不确定性和随机性的特点，难以用可靠的天气模型来对其进行预测，想要在雷电预测工作上下功夫，显得不切实际。由于雷电预测工作具有不确定性，所以对发生在输电线路中的闪络类型的判断具有较高的難度和随机性。

（2）输电线路设计水平参差不一。由于输电线路在输电过程中需要经过不同的省、市、县等地区域，在不同区域架设的输电线很有可能由不同的设计单位、不同的施工单位来设计施工，这就导致了输电线路的设计没有一个相同的标准，出现了设计上的参差不一。同时因为输电线路架设的时间不同，设计的规范标准也出现了比较明显的差异。

（3）由于外部因素导致现有的防雷设施失效。由于输电线路的防雷设施暴露在自然的条件中，容易遭受自然的腐蚀或者遭受到人为的破坏。防雷设施在长期的运行中，容易受到地下水、土壤中的酸性碱性物质的侵蚀而导致连接不牢、生锈等等现象。

2输电线路雷击跳闸的分类

（1）绕击跳闸。所谓的绕击跳闸，顾名思义是雷电没有直接击中导线，而是绕过了一定地形地势后，再击打在导线或者防雷设备上。一般绕击跳闸事件多发生于110KV，220KV的输电线路中。因为110KV和220KV能够承受雷电的能力比较强，一般绕击跳闸对输电线路伤害不大。一般绕击跳闸的输电线路设有架空防雷线，同时容易被雷电击中的导线分布在中上相和边相中。

（2）反击跳闸。反击跳闸对输电系统的伤害比较严重，反击跳闸多发于35KV220KV的输电系统中，出现反击跳闸时，雷击点附近具有较大的雷电流域值，一般发生故障的位置，接地电阻多半较大或者不符合设计要求。当绕击跳闸发生在35KV输电系统中，容易导致输电线路出现不可逆的损毁。

（3）感应跳闸。感应跳闸时，雷电并没有直接击中导线或者塔杆，而是因为雷电产生的强大电磁感应导致导线中出现感应电流，一般感应跳闸发生在35KV的输电系统中，对输电系统危害性也较大。一般发生感应跳闸的故障点并没有架设架空避雷线，位于上方或者两侧的导线容易出现感应跳闸。

3输电线路防雷措施质量控制措施

（1）适应改变避雷线与导线的夹角。在实际应用中，根据不同的雷击类型，适当调整避雷线与导线之间的夹角，能够加大避雷线对导向形成的保护范围。可以通过减小夹角甚至采用负保护角的方式来增加避雷线的保护范围，不过是否采用负保护角的方式应该根据当地的实际情况来进行，一般可以采用标准保护角。

通过采用负保护角的方式，能够延长上方避雷线的横担范围，让导线完全笼罩在避雷线的横担保护范围之内，对侧击和绕击这两种雷击方式，都起到一定的保护作用。

（2）改变塔头结构。在实际应用中，塔身、塔基、横担等等结构都已经固定，无法进行改变，在塔头结构允许被改动的情况下，可以通过改变塔头高度、宽度等等方式来改变塔头结构。通过改变塔头结构，加大导线与导线之间，导线与避雷线，导线与塔身之间的间距，能够有效地降低建弧率，减少对输电系统的伤害。这种通过改变塔头结构的方式来增强避雷作用的方法，具有成本低、见效快的优点。

（3）横担末端布置避雷针。绝缘子是能够为导线和横担之间提供绝缘功效的构件，一旦绝缘子因为闪络现象被雷电破坏，那将是不可逆的破坏性行为。为了减少因雷击导致的绝缘子损害概率，应该在横杆末端架设侧向避雷针，对绝缘子做重点保护工作。

通过在横担末端架设侧向避雷针，通过调整侧向避雷针的角度，做到将导线、绝缘子、横担、塔身等等部位都包络在侧向避雷针的保护范围之内，降低雷击对输电系统的破坏几率。

（4）在双回路系统中采用不平衡绝缘方式。在双回路的输电系统中，可以采用不平衡绝缘方式来降低雷击造成的危害。所谓的不平衡绝缘方式便是将双回路中的其中一条回路上的绝缘子数量减少。当双回路输电线路被雷电击中，因为绝缘子数量少的线路电阻率低，必然会被大幅域的雷电电流击穿，较另外一条线路先出现闪络效应。因为绝缘子被击穿，绝缘子被击穿后的导线边成为了一条临时的地线。通过耦合作用，为另外一条回路提供接地防护。

（5）降低塔身接地电阻。塔身也是雷击事故发生的高发区域，一旦塔杆接地的电阻过大，地网布置不规范，雷电击中塔杆时，容易导致塔尖电压升高，从而对导线造成影响。为了减小塔杆接地电阻，可以采用更大直径，更大型号的接地网来进行接地工作。将接地网按照地质条件布置成树状结构，相邻两条辐射线路之间的距离应该不小于5m，在坚硬的岩层中布设地网辐射线，每条辐射性之间的距离应该不能小于0.5m。

对于在质地坚硬的岩层附近布置接地体时，可以采用小型爆破的方式来进行接地体布置，在垂直插入接地体之前，要确认接地体需要插入的深度。在进行接地体焊接的过程中，要保证焊接的质量过关，不可以出现虚焊、漏焊、焊接长度不达标等等问题。

（6）安装避雷器。仅仅通过架设架空避雷线，增设横担避雷针，改进塔头结构等等方式还是无法避免输电系统被雷电击中的可能。所以，为了保护变电站中的变电设备，应该主动增设避雷器。通过在适当位置增设避雷器，在输电系统被雷电击中时，避雷器能够及时启动，将导线中过大的电流及时进行分流，将过多的电流直接导入大地，从而有效地限制电压的升高，保护变电系统和输电系统。

4结语

输电线路被雷电击中是无法避免的，在输电网络快速发展的同时，输电系统的防雷工作形势也变得十分严峻。因为输电线路的维修工作属于高危作业类工作，需要支出的成本费用十分高昂。为了减少在维护过程中所支出的费用，在前期做好输电系统的防雷保护工作就变得尤为必要。

参考文献：

[1]汤春俊.输电线路工程安全危险辨识与管理方法研究[D].华北电力大学，2014.

作者简介：刘兆旭（1983），男，汉族，湖南湘阴人，本科，助理工程师，从事防雷减灾工作。