摘要：随着现代化社会经济和科学技术水平的不断进步，人们的生活水平逐渐提高，对于电力的使用需求和要求都越来越高，输电线路的质量成为了供电的重中之重。输电线路具有明显的高空化特点，在不影响人们正常生活的前提下，能够连接到四面八方，分布广泛，架空输电线路实现了输电线路的优化布置，借助灯塔互相连接架空传输电能的电线，降低雷击发生的几率。本文对架空输电线路防雷和接地设计的必要性进行了探讨，针对影响架空输电线路安全稳定的主要因素，分析了架空输电线路防雷与接地设计的优化措施。
关键词：架空；输电；线路；防雷；接地
前言：供电局在向人们供应电力时采用的是架空输电线路的方式，在整个电力系统中，架空输电线路占据着重要的位置，但是受到气候条件的影响，架空输电线路安装在露天环境中，经常会遭受到雷击的意外情况，出现跳闸等异常问题，直接对安全供电形成了不利影响，导致供电不稳定，破坏整个电力系统。输电线路接地装置能够起到保护电线路的作用，提高供电的安全性和稳定性。
一、架空输电线路防雷和接地设计的必要性
架空输电线路是由杆塔、架空地线、绝缘子串、接地装置、导线等多个部分组成，架空输电线路中保证电力传输质量的关键在于利用绝缘体将输电线路固定在杆塔上。架空输电线路所处露天环境，情况较为特殊，受到自然环境方面的影响是不可避免的，尤其是常见的风雨雷电天气，会直接影响架空输电线路的稳定运行，因此架空输电线路尤其需要切实有效的防雷电和接地设计措施，避免发生架空输电线路跳闸等故障问题，给整个电力线路的稳定安全运行造成损害，严重影响电力输送的质量和效率。在架空输电线路的运行中，根据故障经验的统计可以发现，受到雷击影响导致线路发生跳闸的现象，在总跳闸故障中占据了2/3的比例。为了保证架空输电线路的安全运行，输电线路的防雷击设计和接地设计是需要工作人员重视的关键环节，以此提高架空输电线路的防雷性能，保证稳定的电力输送[1]。
二、影响架空输电线路安全稳定的主要因素
（一）来自线路设计方面的影响
保证架空输电线路安全性和稳定性的关键在于架空输电线路的科学设计，为了降低输电安全事故发生的几率，要求设计人员设计出最佳的输电线路路径，保证电力传输效率的大幅度提升。我国的电网建设正在逐渐完善，输电线路设计的重要性更加被凸显出来，受到土壤结构和地理地形较为复杂的影响，大部分的输电线路设计都需要考虑以上因素，保证架空输电线路的稳定运行，加强通信保护设计。在设计架空输电线路的过程中，导线、地线、防雷和绝缘设计等方面是否准确也影响着架空输电线路的稳定运行，各个输电设备之间需要保证一定的安全距离，科学选用杆塔。设置杆塔接地时，有些电力工作人员没有结合实际的施工现场设计，导致杆塔的接地形式和施工现场的实际不符，出现设计偏差，对架空输电线路的防雷击能力造成不利影响，引发跳闸等问题的出现[2]。
（二）来自线路环境方面的影响
架空输电线路的架空设计会受到环境因素的影响，大部分的线路都是会暴露于露天环境中的，因此自然环境恶劣会直接影响架空输电线路的稳定运行。我国地域辽阔，不同地区的自然环境各有不同，存在较大的自然条件差异，给架空输电线路设计带来了不同程度的影响，在设计架空输电线路的时候需要结合当地的实际情况，强调设计的针对性。地形、土壤、地质条件等自然环境因素的差异，给接地电阻造成了影响，例如在岩石裸露处的杆塔设计，其所在的土壤对输电线路杆塔的接地电阻设计造成了一定困扰，电阻率基本都大于1000Ω·m。
另外，有些地区的地质条件较差，土壤干燥、地形复杂，这会导致在输电线路杆塔所在的位置缺少土层、甚至没有土层，土壤电阻率过高，严重影响着架空输电线路的运行。
（三）来自线路施工方面的影响
在架空输电线路实际的施工中，由于交通因素、土壤因素、岩石因素等问题，会给部分线路的施工带来一定困难。接地设计作为一项复杂的施工工程，具有隐蔽性，难以发挥出监督效力，在施工过程中存在工作人员不按照图纸施工的情况，出现回填土不符合要求、接地装置内部连接问题、接地体埋深不足、降阻剂用量不足等多种问题，大大降低了架空输电线路整体的施工质量，给后期输电线路的安全运行造成隐患，破坏了输电线路的稳定性[3]。
三、架空输电线路防雷与接地设计的优化措施分析
（一）完善架空输电线路的防雷设计
首先，在对架空输电线路防雷设计的过程中，最基础的措施是架设避雷线，避雷线能够有效防止发生导线被雷电直击的情况出现，保证导线的耦合和屏蔽作用，经过杆塔的电流被减小。通常情况下，输电线路的电压和架设避雷线的效果之间有着密切的关联，输电线路的电压越高，效果越好。当输电线路超过了110kV时都需要架设避雷线，避雷线的角度根据不同的电压大小来设计，使雷电的集中率减小，与此同时，相应的加大杆塔高度，在杆塔上两个相邻的避雷线之间设计合理的距离。另外，选用输电线路自动重合闸装置完善架空输电线路的防雷效果，安装输电线路自动重合闸能够降低雷击故障的发生几率，缩短跳闸的时间，保证输电线路的安全性和可靠性，当输电线路被雷电因素所影响跳闸的时候，输电线路自动重合闸装置能够重合，及时的成功恢复线路的绝缘属性[4]。
（二）改进架空输电线路的接地设计
在架空输电线路的接地设计环节中，首先完善杆塔的接地设计，在初期的架空输电线路设计阶段，做好实地考察，根据线路将雷击频发的路段避开，确定合理、科学的架空输电路线。在经过了实地考察后测量线路杆位的土壤电阻率，提高杆塔接地装置的合理性，保证接地形式和当地的环境实情相符。降低接地电阻，将输电线路架设在土壤电阻较低的位置，借助杆塔基础、拉线等完成自然接地，保证接地电阻尽可能降低。对于土壤电阻率较大的地区，可选用其它的有效手段，降低杆塔的接地电阻，包括放射型接地方式、外引接地方式、连续伸长接地方式等，除以上方式外，还可通过加长接地极来保证接地电阻能被有效降低。最后，加入降阻剂的应用来改进架空输电线路接地设计，我国的电阻技术正在逐渐完善，出现了具备超高导电性的降阻剂，将降阻剂合理应用于架空输电线路的接地设计中，降低接地电阻，接地电阻通过深入地面土壤中，将电流范围分散，满足输电线路防雷对接地电阻提出的要求[5]。
结论：综上所述，架空输电线路的稳定性和安全性会受到多种因素的影响，包括线路设计、线路环境、线路施工等，直接损害了架空输电线路的性能。应结合实际的施工情况，综合考量各项因素，制定针对性较强的架空输电线路防雷及接地设计。加强对架空输电线路防雷设计的保护，保证接地装置的完整，降低雷电对线路可能带来的负面影响，为架空输电线路的安全运行提供保障，满足现代社会的电力需求，维护人们的正常生活。
参考文献：
[1]王学军.浅析架空输电线路的防雷与接地设计[J].智能城市,2020,6(06):81-82.
[2]王晓鹏.架空输电线路防雷与接地的设计[J].山东工业技术,2018(12):173.
[3]杨飚.架空输电线路防雷与接地的设计[J].低碳世界,2017(27):66-67.
[4]安哲.架空输电线路防雷与接地的设计[J].中国新技术新产品,2016(19):48-49.
[5]余叶波.架空输电线路防雷与接地技术研究[J].科技传播,2016,8(18):225-226.