输电线路防雷接地措施的重要性及其维护

输电线路防雷接地措施的重要性及其维护

鹿佳

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摘要：输电线路是电力系统的重要组成部分，其具备线路环境复杂、总体线路较长等特征，一旦防护措施不到位，就会导致电力故障频繁发生。防雷接地装置对输电线路起到重要的保护作用，但是这种装置大部分位于地下，很容易受到自然环境和各种人为因素的影响，出现潮湿、腐蚀等情况，需要通过加强日常的维护与检修，以保证其功能的稳定性。本文具体分析了输电线路防雷接地措施的重要性及其维护的相关内容，以供参考。

关键词：输电线路；防雷接地措施；重要性；维护

1 前言

目前来讲，电力已经成为人们日常生活不可或缺的能源之一。保证线路的正常运行是需要电力企业着重研究的课题之一。而对线路危害最大的就是自然灾害中的雷电，它的危害主要体现在它对地面进行放电时，产生的巨大高压以及电磁会严重损害电路设备。因此电力企业一定要注重输电线路防雷接地设备的运行，并且在其运行中要做好维护措施。

2 输电线路防雷接地设计的重要性

在雷雨天气条件下，闪电的温度能够达到 2000 摄氏度，在其短暂的放电时间内会产生极强的感应电压，很容易影响电力系统的持续供电，严重时会导致人员的伤亡。为了确保供电系统的安全、稳定运行，设计人员需要做好输电线路防雷接地设计，提升输电线路的防雷水平，通常情况下，在110kV ～ 500kV 的电压范围内的输电线，接地线路电阻如果无法达到 5Ω ～ 10Ω，就需要提高输电线路的防雷能力。除此之外，虽然防雷接地设施能够通过将电流传至大地来避免雷击对输电线路的伤害，但由于部分地区土壤的高电阻率也会影响雷电电流的传导，因此输电线路防雷接地的设计在保证电力企业稳定供电中起到了非常重要的作用。

3 电力输电线路防雷接地措施
3.1降低电路杆塔接地电阻
　　在研究中发现最有效的防雷措施是输电线路中接地装置设施，是由两部分组成接地线路以及接地体组成，接地线路是由电力设备以及接地体金属线连接，接地体是直接与地面上的金属体进行连接。一般针对垂直距离较高的杆塔，要考虑到杆塔的接地电阻，数值可以调整到较低，这种方式的优势体现在有利于保证线路的耐雷效果，降低发生雷击后跳闸的产生几率，这种方式的应用简单，效果好。雷电发生后，电流具有特殊性，雷击电流的作用与电流的幅值变化有关，在幅值大幅变化的条件下，要考虑雷电流的影响范围，针对输电线路要减少接地电阻。
3.2减少输电线路绕击概率
　　这个安全保护措施主要用来局部改善周围物体对线路的屏蔽效果，从而减少被雷电击中的机会，例如，减小保护角、使用负角保护针等。其中减小保护角由于受到杆塔结构的电力造价的束缚，对于一些平缓山坡、地形开阔区域，当避雷线的保护角度较大时可以使用这一方法，但要保证杆塔配有合格的接地装置。在设计满足绕击耐雷水平的情况下，通常不会减小保护角或者使用负角保护；杆塔塔顶的避雷针应该满足传统防雷理论，但是如果安装避雷针后杆塔遭雷击的概率将增大，这可能增加反击的可能性，在采用这一方法时还应保证杆塔接地电阻在10欧姆以下。这种方法只适用在输电线路为绕击事故或者地形决定输电线路容易绕击。
3.3增加输电线路避雷器
　　针对输电线路的保护还可以采用加装避雷器的方式，发生雷击后，雷电流会借助避雷器发生分流，雷电流经过避雷线可以流入附近的杆塔，电流经过塔体后可以从地下流走。如果雷电流数值超过了额定负荷，避雷器实现了分流现象，雷电流流入到避雷线后，经过导线后，在导线间会产生电磁感应作用，导线与避雷线会存在耦合分量的影响。分流的耦合作用会导致导线电位提升，电位差会低于闪络电压，从而避免了闪络现象的影响。
3.4提高输电线路的耐雷击水平
　　输电线路绝缘性直接影响着线路遭受雷击的概率，因此，在日常工作中电力人员应加大对输电线路绝缘体的检查力度，保证绝缘体的质量达标，防止由于绝缘体质量问题引起输电线路雷电事故的问题，影响电力的正常供应。如果输电线路中安装了绝缘体，电力部门也不能放松，应该遵循国家的相关规范进行检查，一旦发现损坏的绝缘体应立即更换。另外，每次电力人员在检查输电线路后，均应统计绝缘体的损坏率，确保输电线路达到电力供应标准。
3.5避雷线科学合理的搭设和利用
　　在当前的电网规划和建设过程中，避雷线是应用比较广泛的一种避雷装置。避雷线在安装使用过程中，不仅具有高效率的特征，而且在分流时的效果非常良好。与此同时，避雷线在使用时，其整体避雷效果比较良好，能够尽可能减少杆塔遭受到雷击电流的影响，而且还能够促使塔顶的电位可以根据实际情况进行下降控制，最大限度避免遭受到严重的雷击影响。在对避雷线进行搭设时，要与实际情况进行结合，这样才能够保证避雷线的应用效果。

3.6自动重合闸装置的安装和使用
　　随着科学技术的不断进步和快速发展，很多新型的设备以及技术手段可以被广泛应用在各个领域中，其中自动重合闸在应用时，可以促使断路器在短时间的间断过程中，实现其重新有效的连接。这种装置在实际应用过程中，不仅具有非常良好的可靠性，而且还能够尽量减少线路停止运行等诸多问题，为电力系统在运行中的安全性和稳定性提供有效保证。通常情况下，线路在出现故障之后，其出现的跳闸现象可以实现快速有效的重合，同时根据相关资料的研究结果可以得出，自动重合闸对雷击灾害能够起到良好的控制效果。在使用时，要与实际情况进行结合，这样才能够将自动重合闸装置在防雷措施中的应用作用充分发挥出来。

4 做好线路防雷接地的维护工作

从输电线路的防雷及接地保护技术的应用实际来说，要做好管理以及检修相关工作，避免因为雷击造成跳闸停电问题，全面提升线路自身的防雷和抗雷性能。在具体实践中，综合地形地貌因素以及气候因素等，做好防雷设备现场接地的检查，保证接地的效果，并且增加巡视次数，及时采取杂物清理措施等，确保输电线路处于良好的状态下，全面提高输电线路的管理水平，强化对线路的运维管理。结合线路所在区域的具体情况，针对面临的不利因素，采取具体的措施，对于接地电阻，采取实时监测或者设置避雷器装置等措施，进而减少雷雨天气造成的危害。具体措施如下：1）定期进行防雷装置的清理。若想要充分发挥防雷装置的性能作用，必须要减少由于防雷接地装置损耗造成的接地性能无法达标情况。一般来说，输电线路如果被雷击后，设置的防雷装置会损耗线路电能，若电能损耗比较大，则会影响线路的传输效率，增加运行成本的投入。因此，必须要定期做好清理保护。2）增强相关人员的防雷意识，提高其技术水平，采取相应的防雷改造措施，积极应用新型防雷设备，全面提高线路的分流能力水平，提高防雷水平。

5 结语

输电线路在露天环境下持续运行，对外界环境敏感度较高。我国电力事业飞速发展，输电线路的安全稳定运行得到保障，需要做好防雷接地工作。输电线路防雷接地工作的实现，不仅要建立防雷接地装置的运维体系，还要不断根据环境要求完善防雷接地装置的设计施工，保障我国电力事业健康发展。

参考文献
[1]段有重，孙圣帅，张廷波，芦毅.架空输电线路的运行维护及防雷措施探讨[J].山东工业技术，2019（01）：186.

[2]邱建必.浅析高压输电线路防雷措施及运维[J].通讯世界，2020，27（02）：180-181.
[3]魏琳琳.建筑物防雷接地装置电阻值检测研究[J].电脑知识与技术，2020，16（04）：250-251.
[4]江进波，杨文，马可，等.220 kV输电线路跨江段防雷措施研究[J].高压电器，2020，56（01）：141-147.