基于輸電線路防雷接地措施的影響及優(yōu)化方法

楊萬鵬

摘要：隨著近些年我國社會經(jīng)濟(jì)爆炸式的發(fā)展，用電量大幅度的增加，同時促進(jìn)了國內(nèi)電網(wǎng)規(guī)模越來越大，配網(wǎng)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜?，F(xiàn)階段我國所有的電網(wǎng)公司為了達(dá)到有效的對輸電線路的運行效率和運行安全進(jìn)一步提高的目的，都在從調(diào)整線路和防護(hù)線路兩個方面探尋更為科學(xué)、有效的措施?；谳旊娋€路在運行方面的實際情況，雷電等自然氣候元素時常會帶給輸電線路一定的干擾和影響。另外，大部分高山站受到客觀環(huán)境的約束，大多會在設(shè)置輸電線路的時候需要采用直接對電源線架空然后引入基站的方式，因此極大可能出現(xiàn)雷擊的現(xiàn)象。開展輸電線路防雷接地工作所具有的重要的作用是防雷，為電力設(shè)備正常的、安全的運行提供保障。

關(guān)鍵詞：輸電線路;防雷接地措施;影響;優(yōu)化方法

建筑電力設(shè)施遭受雷擊以后會產(chǎn)生一定的影響，影響輕微會造成設(shè)備出現(xiàn)放電，影響嚴(yán)重會造成電力設(shè)施出現(xiàn)損壞，甚至?xí)斐扇藗兩敭a(chǎn)的受到威脅。因為雷電屬于自然現(xiàn)象，不能從源頭上進(jìn)行有效的控制，所以為了盡最大的可能避免雷電對電力設(shè)備造成影響，電氣設(shè)計方面的工作人員大多都使用輸電線路接地技術(shù)對雷電進(jìn)行預(yù)防。采用輸電線路防雷接地措施需要注意的是，在實際運行的時候可能發(fā)生接地不良、防雷效果不好等問題，為了解決這些問題就必須采取有效的維護(hù)措施，以保障輸電線路防雷接地措施能夠起到最大的效果。

一、輸電線路采取有效的防雷接地措施具有重要的作用和意義

（一）采取輸電線路防雷接地措施能有效的保護(hù)線路和電力設(shè)備

我國現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中所使用的輸電線路都裸露在外，且具有分布廣、分布不均的特點，在陰雨天十分容易遭受到雷擊。我國境內(nèi)存在著自然雷區(qū)，這些地區(qū)常年都會出現(xiàn)雷電干擾輸電線路的問題，導(dǎo)致電力設(shè)備不能安全運行甚至?xí)p壞設(shè)備。為了合理的解決這個問題，就要在輸電線路中合理有效的實施防雷接地措施。因此輸電線路防雷接地措施合理、有效的應(yīng)用，能夠有效的對輸電線路的防雷能力進(jìn)行提高，能達(dá)到更好的防雷效果，能更好的保護(hù)輸電線路的安全，能更好的保證電力安全的運行[1]。

（二）采取輸電線路防雷接地措施能有效的避免發(fā)生停電事故

雷電對于輸電線路來說會產(chǎn)生重大的影響。雷電直接擊中輸電線路，會在線路中產(chǎn)生過電壓，從而導(dǎo)致出現(xiàn)線路跳閘的現(xiàn)象，進(jìn)而造成停電事故。在設(shè)計輸電線路的時候就結(jié)合防雷接地措施，并對防雷裝置的安裝和管理進(jìn)行嚴(yán)格的把控，這樣會大大的減少出現(xiàn)線路跳閘、停電事故發(fā)生的幾率，進(jìn)而達(dá)到保證電力安全、可靠的運行的目的。

（三）采取輸電線路防雷接地措施能有效的保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全

輸電線路防雷接地措施的合理應(yīng)用，能夠有效的降低雷擊事故的發(fā)生幾率，能夠有效的保障輸電線路和電力設(shè)備安全的運行，從而達(dá)到更好的保護(hù)人們生命財產(chǎn)安全的目的。合理的安裝輸電線路防雷接地裝置，一般情況下都是將這些裝置與避雷線連接，這樣能更好的提高輸電線路自身的防雷能力。在實際施工中，一般都是采用連接鄰近兩個塔桿接地線的方式，達(dá)到有效降低相鄰塔桿之間的接地電阻的目的，并延伸塔桿至具有低電阻率的周邊土壤中，這樣能夠更好的降低接地電阻，對雷擊電流進(jìn)行有效的疏導(dǎo)，這樣能對輸電線路的防雷能力，能夠提高防雷措施更加的可靠和使用，從而能更好的達(dá)到保障輸電設(shè)備安全和保障人們生命財產(chǎn)安全的目的。

二、現(xiàn)階段所采用的輸電線路防雷接地措施存在著諸多的不足

（一）現(xiàn)行輸電線路防雷接地措施在使用絕緣子方面存在的不足

現(xiàn)階段在輸電線路防雷接地措施中經(jīng)常使用的絕緣子類型為陶瓷絕緣子、鋼化玻璃膜絕緣子。在輸電線路防雷接地措施中使用笨重、易碎的陶瓷絕緣子，非常容易出現(xiàn)劣化問題。在輸電線路防雷接地措施中使用鋼化玻璃膜絕緣子，一旦遭受到雷擊，非常容易出現(xiàn)裸串，并且在使用初期還容易發(fā)生自爆的問題[2]。

（二）現(xiàn)行輸電線路防雷接地措施在使用塔桿方面存在的不足

塔桿對于高壓架空輸電線路來說，具有支撐的重要作用，主要由鋼材或鋼筋混凝土構(gòu)成。現(xiàn)階段大多數(shù)高壓輸電線路都是使用鋼筋混凝土構(gòu)成的塔桿，內(nèi)部鋼筋、橫擔(dān)、接地裝置等是鋼筋混凝土的主要構(gòu)成。鋼筋混凝土構(gòu)成的塔桿在使用一段很長的時間后，非常容易發(fā)生裂化或風(fēng)化的問題，一旦遭受到雷擊，就會造成塔桿內(nèi)部的鋼筋閃絡(luò)出現(xiàn)溫度大幅度上升的現(xiàn)象，從而會有很大的可能出現(xiàn)水泥塔桿爆裂的現(xiàn)象。另外，一旦雷電正巧直擊拉線，就會造成拉線過熱，塔桿的機(jī)械強(qiáng)度會發(fā)生顯著的變化，極有可能出現(xiàn)倒桿的風(fēng)險。

（三）現(xiàn)行輸電線路防雷接地措施在使用避雷線方面存在的不足

輸電線路一旦遭受到雷擊，就會產(chǎn)生十分大的雷擊電壓，從而會對雙避雷坶造成遮擋，在一定程度上會增加雷電直接擊中避雷線的幾率。現(xiàn)階段避雷線是對高壓架空輸電線路應(yīng)用防雷接地措施中所使用到的一個重要設(shè)施，但是并不能完全的避免輸電線路被雷電擊中。

（四）現(xiàn)行輸電線路防雷接地措施在使用接地裝置方面存在的不足

接地裝置是連接接地電極和地下連接網(wǎng)的裝置，其在輸電線路防雷接地措施中使用所存在的不足：（1）在安裝接地裝置的過程中，如果沒有嚴(yán)格的把控施工質(zhì)量，造成沒有按照相關(guān)的規(guī)范要求決定接地線的預(yù)埋深度和長度，導(dǎo)致接地裝置的電阻發(fā)生明顯的變化，這會加大發(fā)生雷擊事故的概率。（2）桿塔地網(wǎng)所在地的土壤會導(dǎo)致地網(wǎng)發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象[3]。

三、對現(xiàn)行輸電線路防雷接地措施進(jìn)行優(yōu)化可采用的方式方法

（一）優(yōu)化輸電線路防雷接地措施可以采用對線路絕緣能力提高的方法

為了確保高壓架空輸電線路具有更好的絕緣能力，需要在桿塔上方對絕緣子串?dāng)?shù)進(jìn)行一定的添加，這樣能有效的把導(dǎo)線和其地線之間的距離增大，能有效的提高絕緣力。這樣能更好的避免出現(xiàn)輸電線路遭受雷擊的事故，與此同時還對輸電線路自身的抗雷性有效的大幅度的提升。

（二）優(yōu)化輸電線路防雷接地措施可以采用不平衡絕緣的方法

現(xiàn)階段雙回線路被廣泛的在具有超高壓特性的架空輸電線路中，導(dǎo)致出現(xiàn)現(xiàn)行的防雷措施在一定程度上不能滿足其防雷要求的問題。為了有效的解決和緩解這一問題，需要使用不平衡絕緣法對防雷接地措施進(jìn)行優(yōu)化，這樣才能最大程度的保證雙回線路不會遭受雷擊，從而能有效的避免發(fā)生跳閘事故，進(jìn)而達(dá)到進(jìn)一步保證供電穩(wěn)定的目的。不平衡絕緣法在實際輸電線路防雷接地工作中的應(yīng)用是絕緣子串片數(shù)在雙回線路中并不是相同的，要保持非常大的差異性，這樣絕緣子串片數(shù)少的那邊回路在遭受雷擊以后會有閃絡(luò)現(xiàn)象出現(xiàn)，閃絡(luò)現(xiàn)象出現(xiàn)后會導(dǎo)致導(dǎo)線發(fā)揮地線作用的現(xiàn)象，對另一條回路導(dǎo)線所起到的耦合作用不斷的提高[4]。

（三）優(yōu)化輸電線路防雷接地措施可以采用聯(lián)合使用避雷線和避雷器的方法

原來使用的輸電線路防雷保護(hù)方法中大量的、廣泛的使用避雷線，以此來達(dá)到有效的最大程度的降低輸電線路受到雷擊后對電壓的影響，但是不能保證所有的輸電線路在遭受雷擊以后不會發(fā)生線路跳閘的問題。因此，為了有效的提高輸電線路防雷能力，就要采用聯(lián)合使用避雷線和避雷器的方法對輸電線路防雷接地措施進(jìn)行優(yōu)化。把避雷線進(jìn)行架空處理，能有效的避免出現(xiàn)雷電直接擊中導(dǎo)線的問題，并能把避雷線所具有的分流的作用更充分的、更好的發(fā)揮出來，對經(jīng)過輸電線路桿塔的雷電電流能有效的降低。一般情況下避雷線能有效的對輸電線路絕緣上的電壓進(jìn)一步的降低是受到導(dǎo)線所具有的耦合作用的影響，因此，避雷線被應(yīng)用到具有高電壓特性的輸電線路中，能起到十分理想的防雷效果。另外，一旦輸電線路中所擁有的電壓相對來說很小，那么避雷線就不能起到很好的防雷效果，這個時候，就需要在輸電線路中合理的使用避雷器，這樣才能起到更好的防雷效果。輸電線路受到雷擊的時候，會導(dǎo)致電流高于核定的標(biāo)準(zhǔn)，輸電線路中的避雷器可以充分發(fā)揮出分流的作用，將一部分雷電電流有效的向地下導(dǎo)入，這樣能更好的預(yù)防安全事故的發(fā)生，能保障電力安全、穩(wěn)定的進(jìn)行輸送[5]。

（四）優(yōu)化輸電線路防雷接地措施可以采用對耦合電線合理設(shè)置的方法

輸電線路桿塔所具有的接地電阻，如果會妨礙到防雷工作的順利進(jìn)行，就要根據(jù)輸電線路在防雷方面的實際需求，對耦合地線進(jìn)行合理的設(shè)置，這樣才能實現(xiàn)更好的防雷效果。在實際中要想合理的安排耦合電線，首先就要把導(dǎo)線找到，地線要合理的安裝在導(dǎo)線的下面，這樣才能體現(xiàn)出導(dǎo)線和避雷線之間存在的耦合性，對輸電線路的耐受力進(jìn)行有效的、更好的提升，對雷電過電壓進(jìn)行有效的、不斷的降低，這樣能更好的預(yù)防雷擊跳閘，進(jìn)而達(dá)到進(jìn)一步安全、穩(wěn)定的輸送電力的目的。

（五）優(yōu)化輸電線路防雷接地措施可以采用加強(qiáng)日常維護(hù)線路工作的方法

為了對輸電線路實現(xiàn)更好的防雷效果，就需要對輸電線路積極的開展日常維護(hù)工作，要合理有效的建立一體化輸電線路運維體系，要定期的檢查和分析輸電線路實際運行情況，要能完成及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、消除故障。建立一體化輸電線路運維體系，首先就要對感知監(jiān)測系統(tǒng)、故障分析和預(yù)警系統(tǒng)等進(jìn)行有效的完善和優(yōu)化，收集和整理輸電線路的運行數(shù)據(jù)，然后由技術(shù)人員對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析，以此為基礎(chǔ)迅速、準(zhǔn)確的判斷故障發(fā)生的地點以及原因，最后及時有效的解決故障[6]。

結(jié)束語：

輸電線路防雷接地工作具有一定的系統(tǒng)性，要想保證輸電線路安全的運行，就需要把輸電線路防雷接地方面的工作積極主動的做好，在制定輸電線路相適應(yīng)的防雷措施的時候要結(jié)合當(dāng)?shù)氐恼鎸嵡闆r，這樣才能最大程度的避免遭受雷擊而造成跳閘。對輸電線路采用科學(xué)的、有效的措施做好防雷接地工作，首先要選擇質(zhì)量可靠的防雷設(shè)備，并定期檢查，這樣才能達(dá)到更好的防雷效果，從而達(dá)到為輸電線路提供安全、穩(wěn)定保障的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟昭顯，管良，曹遠(yuǎn)，等.輸電線路防雷接地設(shè)計的問題與改進(jìn)措施[J].電子測試，2019，No.427（22）：87-88.

[2]孫圣帥，張廷波，蘆毅，等.輸電線路防雷接地措施的重要性及改進(jìn)方法[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019，（1）：172-172.

[3]潘崇杰.輸電線路防雷接地設(shè)計的問題與改進(jìn)方法探討[J].農(nóng)村電氣化，2019，No.385（6）：31-33.

[4]高曉晶，胡元潮，晏偉宸，等.基于有限元計算的輸電線路桿塔基礎(chǔ)接地特性分析[J].中國科技論文，2020（1）：67-72.

[5]廖文龍、劉小江、雷瀟、劉強(qiáng)、曾宏、崔濤.基于線路避雷器的輸電線路高土壤電阻率區(qū)段防雷研究[J].電瓷避雷器，2020，No.297（5）：90-96.

[6]李振江.耦合地線在35kV輸電線路防雷中的研究與應(yīng)用[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)（理論版），2019，（14）：1-1.