浅谈输电线路的防雷接地技术

　　摘要：我国输电线路的建设和发展随着国家经济水平的快速进步不断向前推进，为人类的生产生活提供了重要的保障。近些年来，输电线路的防雷接地技术受到国家和人民的关注和重视，主要还是因为气候往往变化异常，而雷击灾害带来的损失十分严重。研究输电线路的防雷接地技术意义重大，不仅可以促进我国电力的发展，更是对人类人身安全的一种保障。本文首先指出了输电线路中存在的安全隐患，提高人们的安全意识；然后介绍了影响防雷接地装置的主要因素，进一步认识防雷技术的特点；最后重点提出了完善输电线路防雷接地技术的措施，有利于该技术的发展和输电线路未来的发展，对人类社会具有重大的意义和价值。

　　关键词：输电线路；防雷接地；技术

　　我国是一个多自然灾害的地区，每年因雷电这一自然现象带来的损失不容忽视，加强防雷措施刻不容缓。输电线路的建设和发展不仅给人们生活带来便利，更促进了国家经济水平的快速提高，在国家和社会的发展中发挥着重要的作用。因此，对人类生产生活不可或缺的输电线路自然要受到防雷接地技术的庇护，只有这样，我们的生活才能够得到安全的保障，未来的发展也才能够稳定和长久。如何加强输电线路的防雷接地工作应该得到社会各界的关注和重视，对于技术的补充和完善也将是促进发展的关键。

　　一、输电线路存在的安全隐患

　　根据实际调查发现，我国输电线路出现事故的主要原因可归结为鸟害、雷击和外来破坏，其中雷击带来的损害往往较为严重，引发诸多安全问题。输电线路的安全隐患则就是这三种情况的出现，严重威胁到电力的正常运行和人类正常的生产生活。据统计，在2007年时，上千幅的高压电跳闸率总体较高，而且一直到2010年才开始出现下降的趋势。在这三种对输电线路的破坏情况中，雷击的发生概率占据总体的一半以上，由此可见，气候异常是对输电线路造成破坏的最主要的原因。

　　二、影响防雷接地装置的主要因素

　　防雷接地装置是输电线路的重要组成部分，接地电阻是引下线电阻和接触电阻的和，直接影响着接地散电压完成地体散流的效果。影响防雷接地装置的因素主要分两部分，一个是接地装置由自然接地体和人工接地体组成，其中，自然接地体的电阻不满足防雷要求，需要进行人工设置。另一个是外界因素，在安装接地装置时，又要充分考虑当地地形、土壤电阻率和设备放置深度等因素，这对防雷接地装置的影响很大。

　　三、完善输电线路防雷接地技术的措施

　　3.1 改进接地装置结构

　　我国电网的接地装置大多采用的是普通射线方式，这一方式结构复杂，维护工作难度大，而且最明显的缺点就是当接地装置发生损坏时，工作人员很难及时发现问题所在，修复工作的不到位又有可能引发更加严重的后果。改进接地装置的结构主要加强了监测上的性能，就是在原有的接地装置上设置一个特殊的微距离接地圆环，这一环状结构与杆塔的位置相距较远，一般在8-15米的范围内，监测区域比较固定。另外，对于杆塔的引下线，只需保证其中的一根与杆塔是直接连通的即可，其余的引下线都可以通过微距隔离间隙绝缘。这样的监测手段不仅可以准确测量出接地电阻值的大小，又能保证工作人员在不拆开接地装置的同时定期检查接地装置的连通情况，方便而且有效。

　　3.2 强化电磁感应接地装置

　　在雷击闪络的反击理论中提出，提高防雷水平的方法主要有三种，分别是增加耦合系数、减少电感和减小接地电阻，通常被采用最多的方法就是增加耦合系数。而传统的理论又提出只能用架空地线或耦合地线的方式来实现耦合系数的增加，这使得防雷工作大大受限。其实，雷击过程包含了两个阶段，分别是暂态行波过程和电磁感应过程。这也就是说，我们可以通过改善接地装置的分布情况来适应不同的实际环境，从而增加耦合系数。当周围的环境密度大于500Ω·m时，强化电磁感应杆塔接地射线是最好的应对方法，而当环境密度增大到超过1000时，我们要根据实际情况来进行分析，大多可采用比传统延伸地线的耦合系数更大的加强型接地装置结构，全面提高防雷水平。

　　3.3 采用分流设置接地装置

　　分流方式应用到接地装置中是防雷的重要手段，设置分流可以从两个方面进行。第一方面，我们可以充分利用已有的杆塔拉线，用并联的方式将其与接地装置相连，降低塔身电感，从而减少雷击闪络的实际效果。四根拉线的每一根的接地端都要采用串联的方式串入隔离间隙，并确保距离在5-7毫米之间，从而使杆塔拉线能够尽量避免短路电流的影响。其中，保证拉线的上下两端与接地装置之间的良好连接是实现分流效果的重要部分。第二方面，我们可以利用下引线分流，具体来说就是为了减少电感效应，应该将引下线接入地网。另外，为了方便检查接地射线的连通情况，在杆塔引下线处可以串入一个隔离间隙，用于及时反映装置间的连接。

　　3.4 采用新型接地射线材料

　　我国所有的输电线路的接地射线根据标准全部采用的是没有进行过防护处理的普通钢材，这些钢材使用寿命有限，也就是需要定期更换，不仅增加了额外的工作量，而且射线间的连接问题又可能存在其他安全隐患。对此，我们应该积极研究和寻求新型的接地射线材料，例如铝包钢、铜包钢等，这些材料可以保持接地装置的长久使用，也有利于提高装置整体的稳定性。当然，新型材料的使用必将经过实际情况的不断考察和检验来进一步完善其效果。

　　3.5 设置垂直接地极

　　这一措施主要考虑到地形因素。在山区高土壤电阻率的地带，垂直接地极可以有效地改善土壤表面干燥所引发的一些问题，需要注意的是这一地区的埋设深度也要适当加大来保证接地极散流效果。在设置垂直接地极时，最好在靠近杆塔的附近开始着手布置。另外，垂直接地极的参数需要遵循一定的要求和限制，长度大约为1.5米，间距保持在4-6米，加工过程采用角钢或者圆钢。

　　四、总结

　　输电线路在给人类带来便利的同时，我们更应注意防范自然灾害给它带来的损害。雷击现象往往令人生畏，对输电线路产生的安全隐患同样威胁着人类正常的生产和生活。防患于未然，我们就要对输电线路的防雷接地技术进行充分的研究和认识，实行具有针对性和实际效果的具体措施，全面保障输电线路的安全。

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　　杨雪峰 潘志群 黄志成