摘要:输电线路通常在室外，经常受到台风、雷电和暴雨的影响，给电力系统的运行带来不稳定。闪电是最重要的一个因素,造成输电线路故障,从而导致输电线路烧毁或短路,并导致雷击跳闸等事故,在输电线路会产生远高于额定线电压“过压”,甚至电力系统相关设备会造成更大的破坏,所以加强闪电接地设计和维护,可以减少或防止此类问题的发生。
关键词:架空输电线路;防雷;接地设计;分析
新时代的发展,各种电气设备,智能产品出现在人们的生活,工作,同时提高人们的生活质量,但也提出了更高的要求,电力供应服务,电力能源已逐渐成为人们生存的基础,如果没有电,就不会有现在的美好生活。因此，输电线路的运行质量不仅对人们的生活有很大影响，而且具有高海拔、大范围、分布广的特点，提高架空输电线路的防雷水平具有重要意义。
1输电线路防雷重要性及遭雷击原因
输电线路是电力系统运输电力的重要环节，必须保证输电线路的安全运行。在过去,由于输电线路的复杂结构和各种技术限制,雷击输电线路通常发生在中国,常常导致旅行,停电,甚至重大事故如火灾、与我国输电线路的雷击,雷击的数量在我国每年有波动,但总体趋势显示一个向下的趋势。近年来，相关技术进一步提高，输电线路雷击次数进一步减少，但仍然存在。基于此设计的重要性,有必要进一步优化和重视输电线路的防雷设计,和做好输电线路防雷设施的维护,以保证电力系统长期稳定运行,来维持企业的日常生产和居民在不同的地区。输电线路遭雷击的原因有很多。对于具有接地防雷功能的线路，其设计和绝缘配置问题是主要原因，更有可能对接地相关配置产生不利影响。
输电线路遭受雷击的常见原因如下:(1)在避雷针的设计存在一些问题,特别是对于复杂的地形,如山区、避雷针在哪里受到地形和天气,地理环境的设计、土壤等。不能被认为是全面的。一般情况下，杆塔保护角度不能有效满足防雷要求，但避雷针存在一定的局限性，导致输电线路防雷效果不理想。(2)缺乏绝缘配置,是否接地装置或其他防雷设备,都需要良好的绝缘配置提供绝缘保护,避免不良现象,比如电流的回流,在山区和其他严酷的环境下,因为可能的腐蚀的风险,绝缘配置的质量需要改进,这样可以更好的进行维护。绝缘装置常见的问题是老化、脱落，脱落后容易发生严重事故。
2输电线路防雷接地设计的问题
2.1土壤电阻率高
因为大范围的电力需求,我国输电线路的覆盖面积很广,一些输电线路都是建在山区和岩石电阻率相对较高的地区。输电线路防雷接地设施的运行，主要取决于防雷设备与接地设备的连接。雷击输电线路时,电流传送到地球,为了避免雷击造成的损害,但高电阻率的土壤环境是容易阻碍电流的传导,降低操作的可靠性的防雷接地装置,所以不能保证输电线路的安全运行,土壤电阻率高是输电线路防雷和接地设计中常见的问题。通过深入分析问题并采取相应措施，可以保证电力系统的稳定运行。
2.2接地方式不合理
在现阶段, 随着输电线路避雷接地技术的不断发展，接地的方式也越来越多，但是由于设计人员对输电线建设地点情况的掌握不够全面、考虑不够周到以及部分设计人员专业技术水平不足，输电线路的防雷和接地设计导致了,接地方式的选择不合理,不能满足工作需求,所以雷电流不能可靠地引入地球,导致塔顶电位上升,反击线,因此,在输电线路的设计,接地模式可能出现的不合理设计,从而降低建筑防雷和接地设施的影响,并导致潜在的风险在电力系统的运行,这不利于电力企业的长期稳定发展。
2.3没有进行有效的防雷与抗冰设计
有关高压输电线路电气的设计，线路走廊大部分区域都比较复杂空旷，冰雹以及雷雨的天气会经常出现。这样的坏天气导致输电线路受到影响严重,线路损坏或短路等问题,如果设计师不提前充分研究分析,也会造成设计成本的增加,将导致后期维护严重受阻。
2.4绝缘水平不足
在输电线路中，绝缘子是保证其绝缘水平的重要因素。在雷暴电力系统中，雷击会使线路的地阻抗产生很高的电位差，会引起输电线路绝缘子的闪络。
在严重的情况下,闪电可能直接分解绝缘体,导致接地设备未能发挥作用,破坏电力系统设备,与此同时,很容易造成大规模停电,影响稳定的电源在电力企业中,并导致安全事故,危及人们的生命和财产安全。因此，在目前输电线路的防雷接地设计中，可能会出现绝缘水平不够的设计问题，降低输电线路整体设计的可靠性，不利于电力企业的长期稳定发展。
3架空输电线路防雷和接地的具体设计措施
3.1架空输电线路的防雷设计
架空输电线路当中避雷线的合理设计，可以在很大程度上保护线路，降低线路被雷电击中的概率。结合以往的设计经验，架空输电线路避雷针的设计效果直接与杆塔的高度和保护角的大小有关。因此，在具体设计工作中，有必要合理设置塔的高度，并计算出防护角度的具体角度，以最大限度地发挥避雷针的作用。
需要在架空输电线路上安装自动重合闸保护装置。这是现阶段非常安全的防雷设计。但若要充分显示设备的价值，需要工作人员掌握施工区域的雷击情况，正确安装自动重合闸保护装置，并进行全面调试。在自动重合闸保护装置的影响下，架空输电线路在雷击闪络后自动重合闸，保证了输电线路在最短时间内恢复正常，增强了输电线路的稳定性。
此外，安装耦合地线也是防止架空输电线路雷电跳闸的重要保护措施。工人需要安装在架空输电线的地方通常是被雷电击中,以便充分发挥耦合和分流的作用,缓解局势,输电线路的接地电阻过高,减少其具体影响输电线路。
3.2架空线路接地设计
3.2.1接地方式的合理选择
在架空线路接地设计中，应在了解架空线路所在地区土壤电阻率的具体情况的基础上，选择合理的接地方式。如果传输线的在该地区土壤电阻率相对较低,自然接地,如塔基础和电缆应充分利用防止塔接地电阻增加由于闪电不过,如果土壤电阻率在输电线路所在的地方是相对较高的,可以使用各种接地方法,如外部接地,综合接地,径向接地,种变化,接地体和物理接地方式的不断延伸等接地方式。
3.2.2杆塔接地的设计
工作人员在杆塔接地设计中首先要进行系统化的实地勘察工作，对设置架空输电线路区域的雷电活动具体状况进行细致化调查，并形成专业性的调查报告，作为杆塔接地设计工作的主要信息依据，对架空输电线路杆塔的设计方案进行合理规划。同时,在实地调查过程中,相关人员需要进行全面的数据分析根据特定地点的土壤电阻率的测量塔,以确定塔施工的具体位置,它提供了有效的信息基础接地方式的选择。
3.2.3使用降阻剂
降阻剂对接地电阻具有直接作用，具有长期稳定的特点。该降阻剂具有多组分导电体，可埋设在土壤与接地体之间，与金属接地体形成有效整体，改善电流流动面。此外，减阻剂的应用还可以降低土壤的电阻率，对周围土壤的渗透性产生影响，从而在接地体周围形成一个相对光滑的低阻区域。减阻剂的应用可以提高架空输电线路的防雷水平，减少接地体数量，节约成本，提高防雷效果。设计人员应根据输电线路的具体接地情况，明确设计目的，充分发挥减阻剂的作用效益。
4结论
随着我国电力科学技术的发展，输电线路不仅能实现远距离输电，而且能在高压环境下安全运行，线路设计、线路环境和施工等因素都会对其产生影响。因此，必须重视架空输电线路防雷和接地的优化设计，才能有效提高架空输电线路的防雷和接地性能，保证其长期安全、稳定、高效运行。
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