架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計

安　哲

（齊齊哈爾電業(yè)局，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計

安哲

（齊齊哈爾電業(yè)局，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

架空輸電線路這一方法是供電局在電力供應(yīng)時所采用，而且它在電力系統(tǒng)中起至關(guān)重要的作用。但是架空輸電線路還會受到氣候條件影響，輸電線路安裝在露天環(huán)境下使其經(jīng)常出現(xiàn)雷擊和跳閘的現(xiàn)象。雷擊和跳閘的現(xiàn)象是影響供電局安全供電最主要的因素，會導(dǎo)致供電不經(jīng)常，電力系統(tǒng)也會受到破壞，而輸電線路接地裝置則是保護(hù)輸電線路的主要措施。本文主要分析了輸電線路雷擊跳閘現(xiàn)象，對架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)地探討，并且提出了針對雷擊跳閘現(xiàn)象的有關(guān)措施。重點分析了架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計，希望能對我國的供電系統(tǒng)有所幫助。

架空輸電線路；防雷與接地；電力系統(tǒng)；預(yù)防措施

隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，如今人們的生活越來越好，對電的使用也越來越普遍，而且人也特別依賴電，沒有電就沒有如今的美好生活。正是因為這個原因，輸電線路的質(zhì)量至關(guān)重要。輸電線路需要不影響人們的生活，具有高空化的特點，同時它還需要連接四面八方，也具有大型化和分布廣的特點。為了達(dá)到期望的效果，需要優(yōu)化輸電線路的布置，因此需要架空輸電線路。架空輸電線路就是用燈塔的互相連接架空傳輸電能的電線，以減少雷擊和跳閘等因素的影響。所以，如何制定和改善架空輸電線路對于雷擊跳閘的防范措施，降低輸電線路的損壞率，是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的根本保障。

1.架空輸電線路雷擊跳閘現(xiàn)象的分析以及其產(chǎn)生原因

1.1架空輸電線路雷擊跳閘現(xiàn)象的分析

我國輸電線路經(jīng)常受到雷擊和跳閘的影響，據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，由雷擊和跳閘導(dǎo)致的輸電線路問題占了總故障問題的60%左右，所以對于架空輸電線路的防范要受到重視。

架空輸電線路受到雷擊和跳閘的現(xiàn)象的原因分別為：

（1）雷擊：雷電直接擊中架設(shè)高壓電線的燈塔或者輸電線路本身，導(dǎo)致輸電線路內(nèi)的電壓瞬間增大，電路中的電阻也隨之增大，進(jìn)而影響了輸電線路的穩(wěn)定性。

（2）跳閘：雷電沒有直接擊中燈塔或者是輸電線路，而是擊在輸電線路的附近位置，雖然沒有直接的破壞輸電線路，但是雷電本身的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致輸電線路被電磁現(xiàn)象所干擾，影響了輸電線路的穩(wěn)定性，發(fā)生跳閘的現(xiàn)象。

無論是雷擊還是跳閘現(xiàn)象，對供電系統(tǒng)都會造成極大的破壞影響。而對輸電線路雷擊和跳閘現(xiàn)象的防范措施不僅要根據(jù)現(xiàn)象的本質(zhì)，還需要了解現(xiàn)象的發(fā)生過程，才能進(jìn)行全面有效的防護(hù)。而架空輸電線路發(fā)生雷擊和跳閘事故的過程分為4個階段：

（1）雷電直接擊中架設(shè)高壓電線的燈塔或者輸電線路本身，架空輸電線路受到雷擊后，會產(chǎn)生較高的電壓；

（2）輸電線路由于高壓的影響，其設(shè)備受到破壞，發(fā)生閃絡(luò)；

（3）接著，由閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的電壓，在架空輸電線路中傳輸；

（4）持續(xù)的高壓，使得架空輸電線路發(fā)生跳閘現(xiàn)象，供電終止。

1.2導(dǎo)致架空輸電線路雷擊跳閘現(xiàn)象的原因

深入研究導(dǎo)致架空輸電線路雷擊跳閘現(xiàn)象的原因，可以發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生主要有以下幾點原因：

（1）自然原因。架空輸電線路還會受到氣候條件影響，輸電線路安裝在露天環(huán)境下使其經(jīng)常出現(xiàn)雷擊和跳閘的現(xiàn)象。而且，這種現(xiàn)象也會受地域的影響，每個地域的環(huán)境不同，影響的程度也是有很大的差異。雷擊和跳閘的現(xiàn)象是影響供電局安全供電最主要的因素，會導(dǎo)致供電不經(jīng)常，電力系統(tǒng)也會受到破壞，而輸電線路接地裝置則是保護(hù)輸電線路的主要措施。

（2）線路設(shè)計原因。架空輸電線路的設(shè)計也是特別重要的，優(yōu)秀的電路設(shè)計可以避免很多情況發(fā)生，從而減少很多問題的存在，減少損失。而一些電力企業(yè)并不重視輸電線路的設(shè)計，對于輸電線路的現(xiàn)場情況了解不夠、設(shè)計圖紙?zhí)^于理想、細(xì)節(jié)設(shè)計不合理等，都對架空輸電線路的運(yùn)行產(chǎn)生很大的安全隱患，使得其極其容易的發(fā)生雷擊和跳閘的現(xiàn)象。

（3）線路施工原因。除了線路設(shè)計的原因，線路的施工也是至關(guān)重要的因素。架空輸電線路的施工要根據(jù)現(xiàn)場的情況來具體分析，并不是完完全全的按照圖紙去施工，需要施工人員具備一定的職業(yè)素質(zhì)，在細(xì)節(jié)方面也要多多注意，合理地施工。然而很多施工單位并不稱職，只是照著圖紙復(fù)制，經(jīng)常出現(xiàn)線路布置不合理、接地裝置的布置不合理以及很多細(xì)節(jié)不到位等問題，導(dǎo)致供電不正常，電力系統(tǒng)機(jī)翼受到破壞。

2.架空輸電線路雷擊跳閘現(xiàn)象的防范措施

之前提到過得架空輸電線路發(fā)生雷擊和跳閘事故的過程分為4個階段，針對這4個階段，在對雷擊和跳閘事故進(jìn)行防范時，需要布置“四道防線”，分別是：

（1）防范直接擊中的雷電。

（2）防止電壓的閃絡(luò)。

（3）防止閃絡(luò)后建弧。

（4）防止雷擊后的全面停電。

2.1架設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線可以直接防止雷電的襲擊，減小雷電在燈塔中產(chǎn)生的電流以及對雷電的屏蔽作用。架設(shè)避雷線是針對架空輸電線路受到雷擊和跳閘等問題最直接、最有效的解決辦法和重要措施。其中，避雷線的架設(shè)需要注意一些問題，最主要的就是保護(hù)角度架設(shè)問題，一般設(shè)置在20°～30°。而且根據(jù)架空輸電線路的高度不同，避雷線起到的效果也是明顯的不同，架空的輸電線路越高，避雷線起到的效果越好。

2.2合理選擇路徑

架空輸電線路的設(shè)計也是特別重要的，優(yōu)秀的電路設(shè)計可以避免很多情況發(fā)生，從而減少很多問題的存在，減少損失。所以，需要對架空輸電線路選擇一個合理的架設(shè)路徑，需要對輸電線路的現(xiàn)場情況有足夠地了解，包括地理情況、氣候情況以及其他自然條件等。要盡量遠(yuǎn)離環(huán)境惡劣的路徑去架設(shè)輸電線路，減少架空輸電線路在運(yùn)行過程中安全隱患問題，使得其避免發(fā)生雷擊和跳閘的現(xiàn)象。

2.3降低桿塔接地電阻

除了安裝避雷線和選擇合理的架設(shè)路徑外，燈塔對架空輸電線路雷擊和跳閘的影響也是極為重要的。其中，最重要的就是降低燈塔中的接地電阻，這直接影響了輸電線路是否容易發(fā)生雷擊和跳閘的現(xiàn)象。因為，輸電線路是否扛得住被雷擊與它的接地電阻是反比的關(guān)系，也就是說接地電阻越大，輸電線路就越不容易被雷電擊毀。所以，接地裝置的設(shè)置至關(guān)重要，應(yīng)降低接地電阻，從而使得輸電線路避免發(fā)生雷擊和跳閘的現(xiàn)象。

2.4安裝線路自動重合閘裝置

在架空輸電線路對雷擊和跳閘的防范措施中，安裝輸電線路自動重合閘裝置也是很重要的一點。自動重合閘的作用原理是，在它安裝之后，一旦架空輸電線路受到雷電的襲擊，不管是直接擊中還是擊在附近發(fā)生跳閘現(xiàn)象，自動重合閘都會自動重合，防止雷電的閃絡(luò)，而且恢復(fù)了輸電線路的絕緣性能。所以，在輸電線路中安裝自動重合閘裝置能夠起到消除雷擊和跳閘現(xiàn)象的作用，增強(qiáng)輸電線路的安全性，使得其能夠避免雷擊和跳閘的現(xiàn)象，從而穩(wěn)定安全地運(yùn)行。

3.架空輸電線路接地的設(shè)計

3.1合理進(jìn)行接地設(shè)計

優(yōu)秀的電路設(shè)計可以避免很多情況發(fā)生，從而減少很多問題的存在。在對輸電線路接地裝置的設(shè)計方面也是一樣的道理，要合理地進(jìn)行接地設(shè)計，需要對輸電線路的現(xiàn)場情況有足夠的了解，包括地理情況、氣候情況以及其他自然條件等。與此同時，需要對接地裝置進(jìn)行檢查，并且測出現(xiàn)場泥土中的電阻率及泥土對接地裝置的影響情況，統(tǒng)一地歸納整理數(shù)據(jù)，從而才能進(jìn)行接地設(shè)計。

3.2使用降阻劑

通過使用降阻劑，可以有效地降低接地電阻，是最直接的防范措施。而且降阻劑的特點是可以深入土壤層，所以適合山區(qū)的使用，而且在對分散電流方面也有著影響，使得輸電線路可以有效地避免雷擊和跳閘現(xiàn)象。

3.3降低接地電阻

除了合理進(jìn)行接地設(shè)計和使用降阻劑外，降低接地電阻的影響也是極為重要的，這直接影響了輸電線路是否容易發(fā)生雷擊和跳閘的現(xiàn)象。因為，輸電線路是否扛得住被雷擊與它的接地電阻是反比的關(guān)系，也就是說接地電阻越大，輸電線路就越不容易被雷電擊毀。所以，接地裝置的設(shè)置至關(guān)重要，應(yīng)降低接地電阻，從而使得輸電線路避免發(fā)生雷擊和跳閘的現(xiàn)象。

結(jié)語

綜上所述，架空輸電線路這一舉措可以對電力系統(tǒng)起到良好的影響，并且針對雷擊和接地提出了防范措施。所以，應(yīng)該對輸電線路防雷與接地的設(shè)計重視起來，完善和發(fā)展我國輸電線路的設(shè)計，優(yōu)化電力系統(tǒng)的舉措勢在必行。

［1］溫柳新.架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計［J］.現(xiàn)代建設(shè)，2011，10（8）：32-33.

［2］潘廣亮.淺析架空輸電線路的防雷接地［J］.電子世界，2012，09（20）：21-22.

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