架空電力線路防雷與接地探討

夏威

（安徽華電工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)有限公司 安徽合肥 230022）

架空電力線路防雷與接地探討

夏威

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隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)電力的需求量也在日益攀升。為了使人們的用電需求得到滿足，輸電線路必須向高空化及大型化的方向發(fā)展。而若想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，則必須對(duì)架空輸電線路進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)當(dāng)前架空輸電線路的運(yùn)行狀況而言，確實(shí)存在諸多的優(yōu)勢(shì)，如施工便捷、檢修便捷以及成本低廉等?？墒羌芸蛰旊娋€路是處于室外環(huán)境下的，極易受到雷擊，這樣一來，極不利于架空輸電線路的正常運(yùn)作，而且其應(yīng)用性也勢(shì)必會(huì)降低。因此，對(duì)架空電力線路防雷與接地探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

架空電力線路；防雷；接地

引言

架空輸電線路在電力系統(tǒng)的輸電線路中發(fā)揮著不融合式的作用。只有確保架空輸電線路運(yùn)行的可靠性及安全性，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行才能得到保障。然而，架空輸電線路往往安置在露天環(huán)境下的，極易遭受氣候環(huán)境的干擾，尤其是在雷雨天氣情況下，極易受到雷擊而發(fā)生跳閘情況。所以，為了使架空輸電線路的運(yùn)行質(zhì)量得到提升，如何依據(jù)架空輸電線路的運(yùn)行需求來編制恰當(dāng)?shù)姆婪独讚舻膶?duì)策并實(shí)施接地設(shè)計(jì)，這是值得我們不斷探討的課題。

1 架空輸電線路發(fā)生雷擊跳閘的原因

根據(jù)對(duì)架空輸電線路雷擊跳閘情況的分析，筆者認(rèn)為導(dǎo)致出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因主要包括以下幾方面：①架空輸電線路的施工原因。從理論上來說，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工現(xiàn)場的具體狀況、施工要求以及施工圖紙等科學(xué)規(guī)范地實(shí)施架空輸電線路的施工，然而，在實(shí)際的施工過程中，往往會(huì)存在一些問題，比如施工細(xì)節(jié)處理不當(dāng)、接地裝置不恰當(dāng)以及填土不規(guī)范等，這些問題都會(huì)造成架空輸電線路的設(shè)置出現(xiàn)問題，從而引發(fā)雷擊等現(xiàn)象；②架空輸電線路的設(shè)計(jì)原因。部分電力設(shè)計(jì)企業(yè)在設(shè)計(jì)架空輸電線路的過程中，往往會(huì)存在細(xì)節(jié)規(guī)劃不恰當(dāng)、設(shè)計(jì)太過理想化以及監(jiān)察不到位等問題，這些都會(huì)對(duì)架空輸電線路實(shí)際使用造成一定的影響，從而導(dǎo)致雷擊等現(xiàn)象的出現(xiàn)；③自然原因。一般架空輸電線路都是處于室外環(huán)境下的，極易遭受自然環(huán)境的干擾。再加上我國各區(qū)域的自然環(huán)境也是各不相同的，安置于各區(qū)域的架空輸電線路極易遭受到各種地質(zhì)條件和環(huán)境的干擾，這樣一來便會(huì)極大地降低架空輸電線路的有效性、穩(wěn)定性及安全性。

2 架空輸電線路的防雷與接地設(shè)計(jì)

2.1 架空輸電線路的防雷設(shè)計(jì)

（1）設(shè)置避雷針。架空輸電線路的防雷設(shè)計(jì)中主要的手段之一就是設(shè)置避雷針，這不僅可以避免雷電順著塔桿流經(jīng)整個(gè)線路，避免線路中的電流過大，而且還可以屏蔽導(dǎo)線的耦合作用[1]。倘若架空輸電線路出現(xiàn)了過高的電壓，避雷針的設(shè)置也可以使這個(gè)問題得到有效的解決。另外，安置避雷針只需較低的成本，而且具有實(shí)用性，同時(shí)，避雷針可以降低雷電的繞擊發(fā)生率。此外，在對(duì)避雷針進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其與線路之間的距離加以充分的考量，還應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)?shù)靥岣邨U塔的高度[2]。

（2）增加耦合地線。為了降低架空輸電線路的發(fā)生雷擊情況的機(jī)率，應(yīng)當(dāng)將耦合地線設(shè)計(jì)安裝于導(dǎo)線的最下方，這條耦合地線不僅可以發(fā)揮分流和耦合的作用，而且還可以減小接地的電阻，從而降低架空輸電線路絕緣子上的電壓。針對(duì)那些低壓線路來說，通常都會(huì)采用消弧線圈的方式來接地，這可以徹底地消除雷擊所引發(fā)的單相接地故障，還可以有效地消除跳閘故障及短路故障。這是由于地線就像是閃絡(luò)的導(dǎo)線，可以使耦合作用得到極大地增強(qiáng)，并降低絕緣子上的電壓值，從而避免了跳閘情況的出現(xiàn)，進(jìn)而使線路的耐雷電水平實(shí)現(xiàn)了提升。

2.2 架空輸電線路的接地設(shè)計(jì)

（1）桿塔的接地設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)架空輸電線路之前，必須將實(shí)地勘測(cè)工作落實(shí)好，并全面地掌握當(dāng)?shù)氐睦纂姞顩r，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)將輸電線路架設(shè)于雷擊幾率較小的位置。在開展實(shí)地勘測(cè)時(shí)，勘察人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)地測(cè)量出桿塔所處位置的土壤電阻率，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便為設(shè)計(jì)桿塔接地裝置提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。此外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)依據(jù)土壤電阻率等數(shù)據(jù)來對(duì)桿塔所需要采取的接地方式及位置進(jìn)行選取，并繪制出接地圖紙。

（2）接地電阻的設(shè)計(jì)。倘若架空輸電線路所處地區(qū)的土壤存在較高的電阻，那么可以選用多種接地形式，如放射形接地、復(fù)合接地、物理接地以及外引接地等，還可以采取更換土壤的辦法來使土壤的接地電阻實(shí)現(xiàn)降低。而倘若架空輸電線路所處地區(qū)的土壤只有較低的電阻，那么只需采用拉線接地或桿塔接地的方式，以防止桿塔的接地電阻遭受雷擊而增大[3]。

3 結(jié)語

在當(dāng)今輸電線路不斷延伸、電壓日益增大的新形勢(shì)下，架空輸電線路憑借著其便于檢修以及成本低廉的優(yōu)勢(shì)而得到了大規(guī)模的應(yīng)用。然而，在運(yùn)行架空輸電線路的過程中，仍舊會(huì)因諸多因素而受到干擾，如架空輸電線路的施工原因、設(shè)計(jì)原因以及自然原因等，這些都極易造成架空輸電線路的防雷失效。因此，為了確保架空輸電線路的正常運(yùn)行，進(jìn)而推動(dòng)我國電力事業(yè)的更好發(fā)展，對(duì)架空輸電線路發(fā)生雷擊跳閘的原因進(jìn)行分析，并對(duì)架空輸電線路的防雷與接地設(shè)計(jì)進(jìn)行探討就顯得非常有必要。

[1]潘學(xué)斌.接地模塊在架空輸電線路防雷改造中的應(yīng)用[J].科技視界，2015（02）.

[2]劉世云，羅喜光，張冬娥.架空電力線路受雷擊分析及防控措施[J].低碳世界，2015（34）.

[3]黃金泉.架空電力線路受到雷擊分析及防控措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013（33）.

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1004-7344（2016）26-0106-01

2016-9-3