基于输电线路防雷接地措施的影响及优化方法

杨万鹏

摘要：随着近些年我国社会经济爆炸式的发展，用电量大幅度的增加，同时促进了国内电网规模越来越大，配网结构也越来越复杂。现阶段我国所有的电网公司为了达到有效的对输电线路的运行效率和运行安全进一步提高的目的，都在从调整线路和防护线路两个方面探寻更为科学、有效的措施。基于输电线路在运行方面的实际情况，雷电等自然气候元素时常会带给输电线路一定的干扰和影响。另外，大部分高山站受到客观环境的约束，大多会在设置输电线路的时候需要采用直接对电源线架空然后引入基站的方式，因此极大可能出现雷击的现象。开展输电线路防雷接地工作所具有的重要的作用是防雷，为电力设备正常的、安全的运行提供保障。

关键词：输电线路;防雷接地措施;影响;优化方法

建筑电力设施遭受雷击以后会产生一定的影响，影响轻微会造成设备出现放电，影响严重会造成电力设施出现损坏，甚至会造成人们生命财产的受到威胁。因为雷电属于自然现象，不能从源头上进行有效的控制，所以为了尽最大的可能避免雷电对电力设备造成影响，电气设计方面的工作人员大多都使用输电线路接地技术对雷电进行预防。采用输电线路防雷接地措施需要注意的是，在实际运行的时候可能发生接地不良、防雷效果不好等问题，为了解决这些问题就必须采取有效的维护措施，以保障输电线路防雷接地措施能够起到最大的效果。

一、输电线路采取有效的防雷接地措施具有重要的作用和意义

（一）采取输电线路防雷接地措施能有效的保护线路和电力设备

我国现阶段电力系统中所使用的输电线路都裸露在外，且具有分布广、分布不均的特点，在阴雨天十分容易遭受到雷击。我国境内存在着自然雷区，这些地区常年都会出现雷电干扰输电线路的问题，导致电力设备不能安全运行甚至会损坏设备。为了合理的解决这个问题，就要在输电线路中合理有效的实施防雷接地措施。因此输电线路防雷接地措施合理、有效的应用，能够有效的对输电线路的防雷能力进行提高，能达到更好的防雷效果，能更好的保护输电线路的安全，能更好的保证电力安全的运行[1]。

（二）采取输电线路防雷接地措施能有效的避免发生停电事故

雷电对于输电线路来说会产生重大的影响。雷电直接击中输电线路，会在线路中产生过电压，从而导致出现线路跳闸的现象，进而造成停电事故。在设计输电线路的时候就结合防雷接地措施，并对防雷装置的安装和管理进行严格的把控，这样会大大的减少出现线路跳闸、停电事故发生的几率，进而达到保证电力安全、可靠的运行的目的。

（三）采取输电线路防雷接地措施能有效的保护人们的生命财产安全

输电线路防雷接地措施的合理应用，能够有效的降低雷击事故的发生几率，能够有效的保障输电线路和电力设备安全的运行，从而达到更好的保护人们生命财产安全的目的。合理的安装输电线路防雷接地装置，一般情况下都是将这些装置与避雷线连接，这样能更好的提高输电线路自身的防雷能力。在实际施工中，一般都是采用连接邻近两个塔杆接地线的方式，达到有效降低相邻塔杆之间的接地电阻的目的，并延伸塔杆至具有低电阻率的周边土壤中，这样能够更好的降低接地电阻，对雷击电流进行有效的疏导，这样能对输电线路的防雷能力，能够提高防雷措施更加的可靠和使用，从而能更好的达到保障输电设备安全和保障人们生命财产安全的目的。

二、现阶段所采用的输电线路防雷接地措施存在着诸多的不足

（一）现行输电线路防雷接地措施在使用绝缘子方面存在的不足

现阶段在输电线路防雷接地措施中经常使用的绝缘子类型为陶瓷绝缘子、钢化玻璃膜绝缘子。在输电线路防雷接地措施中使用笨重、易碎的陶瓷绝缘子，非常容易出现劣化问题。在输电线路防雷接地措施中使用钢化玻璃膜绝缘子，一旦遭受到雷击，非常容易出现裸串，并且在使用初期还容易发生自爆的问题[2]。

（二）现行输电线路防雷接地措施在使用塔杆方面存在的不足

塔杆对于高压架空输电线路来说，具有支撑的重要作用，主要由钢材或钢筋混凝土构成。现阶段大多数高压输电线路都是使用钢筋混凝土构成的塔杆，内部钢筋、横担、接地装置等是钢筋混凝土的主要构成。钢筋混凝土构成的塔杆在使用一段很长的时间后，非常容易发生裂化或风化的问题，一旦遭受到雷击，就会造成塔杆内部的钢筋闪络出现温度大幅度上升的现象，从而会有很大的可能出现水泥塔杆爆裂的现象。另外，一旦雷电正巧直击拉线，就会造成拉线过热，塔杆的机械强度会发生显著的变化，极有可能出现倒杆的风险。

（三）现行输电线路防雷接地措施在使用避雷线方面存在的不足

输电线路一旦遭受到雷击，就会产生十分大的雷击电压，从而会对双避雷坶造成遮挡，在一定程度上会增加雷电直接击中避雷线的几率。现阶段避雷线是对高压架空输电线路应用防雷接地措施中所使用到的一个重要设施，但是并不能完全的避免输电线路被雷电击中。

（四）现行输电线路防雷接地措施在使用接地装置方面存在的不足

接地装置是连接接地电极和地下连接网的装置，其在输电线路防雷接地措施中使用所存在的不足：（1）在安装接地装置的过程中，如果没有严格的把控施工质量，造成没有按照相关的规范要求决定接地线的预埋深度和长度，导致接地装置的电阻发生明显的变化，这会加大发生雷击事故的概率。（2）杆塔地网所在地的土壤会导致地网发生电化学腐蚀现象[3]。

三、对现行输电线路防雷接地措施进行优化可采用的方式方法

（一）优化输电线路防雷接地措施可以采用对线路绝缘能力提高的方法

为了确保高壓架空输电线路具有更好的绝缘能力，需要在杆塔上方对绝缘子串数进行一定的添加，这样能有效的把导线和其地线之间的距离增大，能有效的提高绝缘力。这样能更好的避免出现输电线路遭受雷击的事故，与此同时还对输电线路自身的抗雷性有效的大幅度的提升。

（二）优化输电线路防雷接地措施可以采用不平衡绝缘的方法

现阶段双回线路被广泛的在具有超高压特性的架空输电线路中，导致出现现行的防雷措施在一定程度上不能满足其防雷要求的问题。为了有效的解决和缓解这一问题，需要使用不平衡绝缘法对防雷接地措施进行优化，这样才能最大程度的保证双回线路不会遭受雷击，从而能有效的避免发生跳闸事故，进而达到进一步保证供电稳定的目的。不平衡绝缘法在实际输电线路防雷接地工作中的应用是绝缘子串片数在双回线路中并不是相同的，要保持非常大的差异性，这样绝缘子串片数少的那边回路在遭受雷击以后会有闪络现象出现，闪络现象出现后会导致导线发挥地线作用的现象，对另一条回路导线所起到的耦合作用不断的提高[4]。

（三）优化输电线路防雷接地措施可以采用联合使用避雷线和避雷器的方法

原来使用的输电线路防雷保护方法中大量的、广泛的使用避雷线，以此来达到有效的最大程度的降低输电线路受到雷击后对电压的影响，但是不能保证所有的输电线路在遭受雷击以后不会发生线路跳闸的问题。因此，为了有效的提高输电线路防雷能力，就要采用联合使用避雷线和避雷器的方法对输电线路防雷接地措施进行优化。把避雷线进行架空处理，能有效的避免出现雷电直接击中导线的问题，并能把避雷线所具有的分流的作用更充分的、更好的发挥出来，对经过输电线路杆塔的雷电电流能有效的降低。一般情况下避雷线能有效的对输电线路绝缘上的电压进一步的降低是受到导线所具有的耦合作用的影响，因此，避雷线被应用到具有高电压特性的输电线路中，能起到十分理想的防雷效果。另外，一旦输电线路中所拥有的电压相对来说很小，那么避雷线就不能起到很好的防雷效果，这个时候，就需要在输电线路中合理的使用避雷器，这样才能起到更好的防雷效果。输电线路受到雷击的时候，会导致电流高于核定的标准，输电线路中的避雷器可以充分发挥出分流的作用，将一部分雷电电流有效的向地下导入，这样能更好的预防安全事故的发生，能保障电力安全、稳定的进行输送[5]。

（四）优化输电线路防雷接地措施可以采用对耦合电线合理设置的方法

输电线路杆塔所具有的接地电阻，如果会妨碍到防雷工作的顺利进行，就要根据输电线路在防雷方面的实际需求，对耦合地线进行合理的设置，这样才能实现更好的防雷效果。在实际中要想合理的安排耦合电线，首先就要把导线找到，地线要合理的安装在导线的下面，这样才能体现出导线和避雷线之间存在的耦合性，对输电线路的耐受力进行有效的、更好的提升，对雷电过电压进行有效的、不断的降低，这样能更好的预防雷击跳闸，进而达到进一步安全、稳定的输送电力的目的。

（五）优化输电线路防雷接地措施可以采用加强日常维护线路工作的方法

为了对输电线路实现更好的防雷效果，就需要对输电线路积极的开展日常维护工作，要合理有效的建立一体化输电线路运维体系，要定期的检查和分析输电线路实际运行情况，要能完成及时发现问题、解决问题、消除故障。建立一体化输电线路运维体系，首先就要对感知监测系统、故障分析和预警系统等进行有效的完善和优化，收集和整理输电线路的运行数据，然后由技术人员对这些数据进行深入的分析，以此为基础迅速、准确的判断故障发生的地点以及原因，最后及时有效的解决故障[6]。

结束语：

输电线路防雷接地工作具有一定的系统性，要想保证输电线路安全的运行，就需要把输电线路防雷接地方面的工作积极主动的做好，在制定输电线路相适应的防雷措施的时候要结合当地的真实情况，这样才能最大程度的避免遭受雷击而造成跳闸。对输电线路采用科学的、有效的措施做好防雷接地工作，首先要选择质量可靠的防雷设备，并定期检查，这样才能达到更好的防雷效果，从而达到为输电线路提供安全、稳定保障的目的。

参考文献：

[1]孟昭显，管良，曹远，等.输电线路防雷接地设计的问题与改进措施[J].电子测试，2019，No.427（22）：87-88.

[2]孙圣帅，张廷波，芦毅，等.输电线路防雷接地措施的重要性及改进方法[J].山东工业技术，2019，（1）：172-172.

[3]潘崇杰.输电线路防雷接地设计的问题与改进方法探讨[J].农村电气化，2019，No.385（6）：31-33.

[4]高晓晶，胡元潮，晏伟宸，等.基于有限元计算的输电线路杆塔基础接地特性分析[J].中国科技论文，2020（1）：67-72.

[5]廖文龙、刘小江、雷潇、刘强、曾宏、崔涛.基于線路避雷器的输电线路高土壤电阻率区段防雷研究[J].电瓷避雷器，2020，No.297（5）：90-96.

[6]李振江.耦合地线在35kV输电线路防雷中的研究与应用[J].中国战略新兴产业（理论版），2019，（14）：1-1.