特高压直流线路防雷接地经济性优化设计

何一林

（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司，广州 510000）

1 引言

特高压直流线路建设中，防雷工作的开展具有重要意义，由于特高压直流线路在运行中，其对应的线路运行电压较高，雷电对线路的穿透力影响较大。因此，应该注重其线路设计中的防雷接地工作设计。防雷接地经济性设计，能够按照特高压直流输电线路架设中的关键性因素控制，及时将整体的输电管理工作落实，提升特高压直流线路电力传输的安全运转能力。本文针对特高压直流线路防雷接地经济性优化设计进行研究，在研究过程中，结合特高压直流线路输电特点及时将整体输电运行能力提升，并且能够为接地防雷的安全性管理工作开展奠定基础，实现特高压直流线路输电运行安全管理能力提升。

2 防雷接地经济性装置的选择

防雷接地装置的选择中，应该按照特高压电流线路架设中的需求，及时将对应的装置选择工作开展好，以此作为特高压直流线路电力输送安全建设管理中的重要性技术去控制。目前较为常用的防雷接地线设计主要有铜覆钢接地体、离子接地系统和接地模块三种，其对应的装置选择特性如下：

2.1 铜覆钢接地体

铜覆钢是一种在特高压直流输电线路架设中较为常用的双金属复合材料，在其材料的应用控制中，是将铜和钢两种固态金属，以电镀形式整合在一起，进而在接地线路的架设中，将其作为科学性接地设计的一种新型复合材料，其对应材料制备中，是以离子迁移作为工艺运行中的关键性因素进行的。采用不同的电极控制，将纯度为99.99%的铜离子均匀吸附在钢材表面，以此作为整个接地线控制中的接地材料。新生成后的材料，既具备了钢材的特性，同时也具备了铜材的导电性，并且材料的抗腐蚀性也有所增强[1]。按照这种材料的应用合成接地现状来看，其对应的材料应用中，与土壤自身的腐蚀程度影响之间是较为严密的，对应的材料在电化学反应后，其对应的材料出现了不同的强度改变。按照这种接地线运行中的需求，将铜覆钢材料的腐蚀性分析归纳如下表1所示：

表1 铜覆钢材料在不同土壤条件中的腐蚀变化

2.2 离子接地系统

离子接地系统主要是在接地装置控制中，由前端引线给出，电极单元控制的离子活性物质，其对应的离子缓冲材料由四部分组成。整个离子接地系统的运行中，其对应的系统运行介质通过电导率控制，形成新的导电材料，并且在导电材料的形成控制中，其对应的通气孔整合会和具体的管壁气孔运行结合，在外界影响因素的控制形成中，出现了整个离子系统运行的体系改变。当接地系统运行中，其对应部分的离子变化会和接地线控制中的材料性能结合，以此实现对整体的系统运行管理能力控制提升。同时在离子电导系统的运行中，其对应的离子变化转换和具体的接地区域土壤强度相关。由于离子接地系统的运行中，其对应的系统安装便捷，施工形式简易，适用于野外条件较为恶劣的线路接地防雷设计处理中。

2.3 接地模块

接地模块的选择是按照导电性、腐蚀性以及稳定性三方面特性实施进行的一种科学性设计，在其设计中应该选择金属石作为接地模块设计处理中的关键性因素控制，并且按照接地线管理需求，将物理电镀层设置和具体的线路接线管理工作结合，这样才能保障其整体的线路接线运行管理能力提升。按照接地模块设置在特高压直流线路架设中的控制需求来看，其对应的线路运行中需要以接地模块控制中的接地工作处理需求，及时将接地处理工作开展中的接地模块分量工作处理好，保障在模块分量处理中，能够为特高压直流输电线路的架设运行控制奠定基础。由于接地模块防雷接地设计中的经济性运行和对应的防雷控制性能较强，需要安装在500kV以上供电区域内的线路架设传输中，这样才能发挥出其整体的装置接地管理工作开展性能优化，实现特高压输电线路架设防雷接地安全管理。

3 接地装置经济性评估优化设计

接地装置经济性评估优化设计是在特高压直流线路输电管理中，为了提升整体的输电线路管理水平而采取的一种输电线路架设工作，在整个防雷接地优化设计中，应该重点将防雷优化设计中的经济性评估工作开展好，这样才能满足特高压直流输电线路架设管理中的线路传输管理工作开展需求。按照经济性控制中的衡量因素，及时将接地装置优化设计中的评估管理要点落实，保障在后续的特高压接地线路运行管理中，能够发挥出其应具备的接地管理效果。具体的评估设计如下：

由于特高压直流输电防雷接地管理中，其对应的电阻率影响和接地管理具有明显的电镀性，因此针对其接地防雷工作，应该重点将防雷处理和接地安全管理结合，这样才能保障在其接地管理工作的控制中，能够将对应的接地管理经济性体现出来。其对应的接地材料应用如表2所示：

表2 接地装置材料价

由表2中的中的数据可以看出，在整个特高压线路接地线防雷设计工作的开展中，选用的接地材料价格优化和具体的工程建设质量优化相关。一般情况下，接地装置经济性选择和土壤电阻率的变化具有明显的关联性，当土壤电阻率超过2000Ω·m时，其对应的经济消耗就会有所增多，而当土壤电阻率低于2000Ω·m时，其对应的经济耗能就会相对较低，应该按照具体的特高压直流输电线路建设中的接地防雷设计进行对应的土壤电阻率衡量控制，以此提升整体的经济优化性能设计能力。所以选择以上接地装置方案设计中的材料应用时，其对应的装置安装经济性为最佳。对应的线路接地效果控制也是较为科学的，应该注重对其装置设置中的接地材料选择。

4 结语

综上所述，在特高压直流防雷线路接地经济性优化设计中，应该将接地防雷经济性装置选择好，这样才能保障在其装置的选择中，能够为整体的接地防雷工作开展奠定基础。通过本文的研究和分析，将防雷接地经济性装置的选择归纳为铜覆钢接地体、离子接地系统和接地模块三方面。对应的接地防雷经济性设计中，以土壤电阻率作为经济性设计标准，将电阻率控制在2000Ω·m，以此作为经济性设计中的衡量性因素。通过这种经济性设计，按照不同的接地防雷电阻设计，去选择对应的防雷接地装置，以此促进特高压直流线路防雷接地经济性设计能力转化。