马燕
国网山西送变电工程有限公司 山西省太原市 030006
摘要：架空输电线路占据国内电网系统中很大的一部分，一旦架空输电线路出现问题，整体的电网结构将会受到严重的影响。而经过实际的调查之后不难发现，架空输电线路出现问题，其问题的来源多数都是架空输电线路的防雷或者是接地方面。因此对于架空输电线路而言，防雷和接地的设计工作变得十分的重要。故此，在本文中就将针对架空输电线路防雷与接地的设计工作进行相关的研究和分析，其主要的目的就是提升现阶段的架空输电线路的整体质量，进而保证供电工作的长期稳定发展。
关键词：架空输电线路；防雷设计；接地设计；架空铺设
1 前言
架空输电线路的安全稳定性受到线路施工、设计与周边环境等诸多因素的影响，从而影响到架空输电线路性能的提升，所以要依照施工具体情况来考量有关因素，行之有效针对架空输电线路的防雷及接地进行设计。因为全部的防雷对策都无法离开接地，所以做好接地设计尤为关键，要做好架空输电线路防雷设计防护工作，保障接地装置的完善性，防护好绝缘线路的有关设备，降低雷电对线路的影响，从根本上保障架空输电线路正常、安全地运行。2 架空输电线路雷击跳闸的具体影响因素
2.1设计方面影响因素
线路设计是输电线路得以正常运行的首要条件，选择最佳的线路路径不仅可以提高电力传输效率，还能降低安全故障的发生。线路路径充分论证了导线、地线、绝缘、防雷设计等各方面的正确性，合理选择塔杆及基础形式，确保各种电气设备之间的有效距离，加强通信保护设计是促进架空输电线路安全有效运行的关键所在。随着电网建设的不断完善，线路设计逐渐呈现时间紧、工作量大的状态，由于线路通过的地理地形和土壤结构比较复杂，给线路设计工作带来很大影响。由于电力工作人员没有结合现场情况对塔杆接地合理设计，就会影响架空输电线路对雷击的耐受性，从而产生跳闸故障。
2.2外部环境影响因素
外部环境是架空输电线路雷击跳闸最重要的影响因素。大多数架空输电线路都暴露在露天环境当中，受到自然环境的影响非常明显，主要的影响因素包括地形、地质条件、气候特性以及土壤电阻率等多个方面。在一些自然环境相对复杂的地区，这种影响体现得尤为明显，经常会出现架空输电线路以及杆塔接地电阻过高的情况，从而导致雷击现象的发生。
2.3施工工作影响因素
架空输电线路本身具有高危险性和复杂性特点，在施工过程中必须结合现场的实际情况，严格按照施工图纸及标准要求进行作业。由于输电线路施工现场处于土壤电阻高的山区或者岩石区域，给正常的施工作业带来很大影响，经常会出现不按图纸施工的情况，最终导致输电线路施工的质量问题。另外，一些施工人员没有足够的责任心和技术水平，在施工中填土不规范、接地装置不合理、细节处理不到位，导致输电线路设置不合理，容易受到雷击现象。
3 架空输电线路防雷与接地具体设计措施
3.1架空输电线路的防雷设计
3.1.1合理选择路径
通常，架空输电线路的设计方法也极为重要，科学合理的设计能够有效避免诸多安全隐患，减少一定的财产经济损失，因此，在建设之前，应当对施工现场进行勘察，包含当地的气候以及地形状况等，尽可能的远离较为恶劣的环境进行输电线路的建设，尽可能减少在架空输电线路过程中的安全问题，尽可能避免出现雷击以及跳闸的情况。架空输电线路当中避雷线的合理设计，能够在很大程度上对线路进行保护，降低线路遭受雷击的概率。结合以往的设计经验，架空输电线路的避雷线设计效果与杆塔高度和保护角的大小有着直接的关系。
因此在具体设计工作中需要结合施工现场的实际状况，合理设置杆塔高度，并对保护角的具体角度进行精确计算，使避雷线的效果得以最大限度地发挥出来。
3.1.2安装自动重合闸
输电线路尤其是架空线路最容易遭到雷击，绝缘子发生闪络从而造成跳闸事故，在输电线路安装自动重合闸能够有效减少瞬时故障的发生，确保输电线路的安全、可持续供电。在输电线路中发生的故障一般按性质分为两种：一种永久性故障，另一种瞬时性故障。那么，在输电线路中往往出现的瞬时性故障的频率高一些，那么，需要利用自动重合闸装置使断路器自动闭合，从而，提高了供电的稳定性和可靠性，也就相应地减少了因瞬时故障停电造成的损失。当然，自动重合闸装置也可以避免由于断路器本身的结构问题或继电保护器误操作引起的断路器跳闸的误动作。
3.1.3架设耦合地线
在降低杆塔接地电阻有困难时，可采用架设耦合地线的措施，即在导线下方再架设一条地线。它的作用主要有两个方面：一是加强避雷线与导线间的耦合，使线路绝缘上的过电压降低；二是增加了对雷电流的分流作用。运行经验表明，耦合地线对减小雷击跳闸率的效果是显著的，尤其是山区的输电线路其效果更为明显。
3.1.4加强线路的绝缘设计
为了提高输电线路的防雷水平，可以适当加强线路的绝缘配合，改善线路绝缘子的性能。通过近几年输电线路建设的实践经验，在高的杆塔上增加绝缘子数量，能够提高绝缘子串的冲击闪络电压值，有效提高线路的抗雷能力，降低因雷击发生的跳闸故障。
3.2架空输电线路的接地设计
3.2.1接地方式的选取
工作人员首先要明确架空输电线路所在区域土壤电阻率的实际状况，并以此为依据对接地设计方案进行综合性考量。若施工区域的土壤电阻率比较低的话，就需要利用杆塔基础和拉线等进行自然接地，避免雷电导致杆塔的接地电阻上升。若输电线路施工区域的土壤电阻率比较高的话，就需要将多种接地方式进行整合，例如外引接地当时、复合接地方式、换土方式以及放射地形接地方式等，使接地工作更加有效地开展。
3.2.2杆塔接地的设计
塔杆作为架空输电线路的支撑条件，自身所具备的接地情况对线路整体防雷性能产生影响。为了降低架空输电线路受到雷击的可能性，对线路塔杆实施有效的接地设计非常重要，设计人员需要做好地形条件及气候条件的调查，分析雷电活动区域及雷击发生的频率，合理布置塔杆位置。与此同时，测量该区域土壤电阻率，确保塔杆接地设计的合理性。
3.2.3还可以使用降阻剂
随着电阻技术的不断进步，具有超高导电性的降阻剂得到逐步更新升级，在架空输电线路的接地设计中科学合理地使用降阻剂，能够通过有效降低接地电阻来实现输电线路防雷对于接地电阻的要求。降阻剂能够快速渗入到地面土壤中，大幅增加分散电流的范围，适合在土壤电阻率比较大的地方使用。
4 结语
综上所述，架空输电线路的安全与稳定受到线路环境、线路设计以及线路施工等诸多因素的影响，对于架空输电线路的性能提升也会产生不利影响，因此，需要结合施工实际做好相关因素的考量，并有针对性地进行架空输电线路的防雷及接地设计。由于所有的防雷措施都离不开接地，因此，做好接地设计是至关重要的，要做好架空输电线路防雷设计的保护工作，确保接地装置的完整性，保护好绝缘线路相关设备，减少雷电对线路的影响，从而最大限度地保证架空输电线路的正常安全运行。
参考文献
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