浅谈输电线路的防雷接地技术
摘要：我国经济水平的快速发展同时也带动着城镇生产力水平的发展，而我国
之前的乡镇输电线路铺设一直就没有得到国家电力部门的根本重视。
值得庆幸的是，近些年来随着我国国家电网工程的进一步改造，国家电力部门和电网公司都
意识到了这个问题，对无论是城镇还是农村的电力系统进行集中优化改造，使整
个输电线路的安全问题得到应有的保障，但是，对于输电线路的防雷工作一直不
能采取有效的措施，本文则重点从技术层面出发简单阐述输电线路的防雷接地技术。
关键词：输电线路；防雷接地；技术；分析
1 导言
据统计，供电系统运行时的故障发生率在持续上升。
这多数是由于自然环境变化等因素
造成。
输电线路通常都是暴露在野外，经常会受到雨水、台风、雷击等各种自然灾害的影响，给电力系统的正常运行带来了不便。
雷击是对输电线路破坏最大的自然灾害，雷击瞬间产生
的强电流会造成输电线路无法承受巨大的负荷而出现短路、烧毁等问题，对电力系统、电力
设备造成的危害相当大，防雷接地的设计和维护可以有效防范这一问题的产生。
2 防雷接地的基础知识
为使雷电迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。
防雷接地的主要作用是
保障人身和财产的安全。
多点接地、重复接地、就近接地是防雷接地的基本原则。
接地根据
其作用和要求,可大致分为工作接地、保护接地、防雷接地三大类。
2.1 工作接地
工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。
当该基准不与大地连接时,视为相对
的零电位。
这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化,从而导致电路系统工作的不稳定。
当该基准与大地连接时,基准电位视为大地的零电位,而不会随着外界电磁场的变化而变化。
根据电路的性质,将工作接地分为信号地、模拟地、数字地、直流地、交流地、电源地、
功率地、屏蔽地、设备地、系统地等。
工作接地的目的是无论在工作还是事故的情况下,都能
对电器设备的可靠运行进行保证,使人体接触得电降低,迅速切除故障设备或线路,从而使电器
设备和输电线路的绝缘水平降低。
2.2 保护接地
保护接地也称安全接地,保护接地是将电气设备的金属外壳或机架通过接地装置与大地直
接连接起来,其目的是防止因绝缘损坏或其他原因使设备金属外壳带电而造成触电的危险。
在
中性点不接地系统中,如果没有对电气设备采取保护接地措施,那么,一旦该设备某处出现绝缘
损坏,外壳就会带电,同时由于线路与大地间有电容存在,人体碰到此绝缘损坏电器设备外壳,电
流就会流入人体,从而形成通路,人因此会受到触电的危险。
相反,如果装有接地装置以后,接地
电流就会同时沿着接地体和人体两条通路流过,流过人体的电流和接地的电阻大小成正比,当
接地电阻极其小时,流经人体的电流对人体的生命安全就不会构成威胁,人体就避免了触电的
危险。
2.3 防雷接地
防雷接地是为了使雷电浪涌电流并导入大地,从而避免了被保护物遭受直击雷或感应雷等
浪涌过电压、过电流的危害,对建筑物及相关电器设备、线路以及网络等不带电金属部分,以
及一切水、气管道等都和防雷接地装置进行了金属性连接。
防雷接地装置具体包括避雷针、带、线、网、接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等
3 应采取的防雷措施
对于线路防雷工作,应按照“层层设防,突出重点,因地制宜,兼顾财力”的原则进行,有针对性
地采取各种有效措施为线路设置一道道有力的屏障,减少雷电对线路的危害,提高线路的耐雷
水平,从根本上降低线路的雷击跳闸率。
3.1 降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻是最直接、最有效的防雷措施之一。
接地电阻值的高低是影响杆顶电
位高低的关键性因素,杆塔接地电阻如果过大,雷击时易使杆顶电位升高,对线路产生反击。
接
地电阻如果满足要求,当雷电击中杆顶或避雷线时,强大的雷电流将迅速地通过接地装置泄入
大地,不致破坏线路绝缘,从而保证线路的安全运行。
为了使线路的雷击跳闸率不超过国家电
网公司的管理目标,杆塔的接地电阻一般不宜大于十欧姆。
如大于十欧姆则应通过改造实现降阻,个别杆塔经多次改造后仍难以达到的,可适当放宽界限,但不得超过二十欧姆。
对新建线路
杆塔的接地电阻大部分应控制在十欧姆以下。
由于杆塔的接地电阻与杆塔附近的土壤电阻率
成正比关系,因此在进行接地电阻改造时,应设法降低杆塔附近的土壤电阻率。
对于一些土壤
电阻率较高的卵石、岩石、砂砾和冻土等地带,常采用换土、敷设射线、埋设连续伸长接地体、打入垂直接地体、使用降阻剂和采用降阻接地模块等方法,一般都能起到较好的降阻效果。
除了改善接地电阻,还应尽量利用拉线、杆塔的金属部分、铁塔基础等自然接地。
一些线
路运行单位投入了大量的资金,改善了线路的接地电阻,但此后线路还是屡屡遭受雷击,经多次
检查、测试才发现,故障杆段由于砼杆制造质量不良和运行年限较长杆内的钢筋锈断等原因,
砼杆经导通测试其阻值很大。
因此,要想从根本上降低杆塔的接地电阻,必须做好两方面的工作：一是降低杆塔接地体处的接地电阻;二是改善砼杆上的避雷线与接地装置的导通情况。
要
从源头上抓好砼杆的导通测试工作,在对新建线路验收时就要对全线砼杆逐基进行检测,对于
内阻不合格的砼杆坚决不予挂网运行。
此外,对于已运行多年的砼杆,应从杆顶外引一根40×4 mm镀锌扁钢,使避雷线与接地装置之间导通良好。
只有这样,才能保证雷电流能迅速泄导入大地,降低杆顶的电位。
对于已运行多年的输电线路,其地网腐蚀程度在日常的巡视工作中是难
以发现的。
因此,必须坚持每年对一些重要杆段的地网进行开挖检查,对腐蚀严重的地网应及
时进行改造。
3.2 提高线路耐雷水平,加强线路绝缘绝缘子性能的优劣
将直接影响到线路的耐雷水平。
线路运行单位应加强对绝缘子的全过程管理,加大对绝缘
子的检测力度,严把质量检验关,对即将投入运行的二百二十千伏线路的绝缘子,应抽样送省电
力科学研究院进行质量检验,对抽检不合格的绝缘子应拒绝接受,防止劣质绝缘子挂网运行。
对于已经挂网运行的在役绝缘子,应严格按照《架空送电线路运行规程》的规定,定期对零值
绝缘子进行检测,对不合格的应及时进行更换,并对绝缘子的劣化情况进行统计、分析,确保线
路绝缘始终满足运行要求。
对于雷击频繁地区,可采取一些有针对性的措施,适当加强线路的
绝缘配合,以提高其耐雷水平。
通常情况下二百二十千伏线路单串悬垂绝缘子串的绝缘子为十
三片,单串耐张绝缘子串的绝缘子为十四片,正常情况下均能满足防雷要求。
但为了进一步增
强线路的耐雷水平,提高绝缘子串的百分之五十冲击闪络电
4 结论
总之,防雷接地的问题是十分复杂的,它的涉及面也比较广。
防雷接地系统的好与坏,可靠
与否,关系到广大人民群众的人身和财产安全。
为了把雷击造成的损失降到最小,这就要求工
程建设者在工程规划、设计初期就要严格执行国家相关规范关于防雷接地的各项要求,从综合
防雷的角度,从各个可能的雷击引入途径进行规划、设计、施工,把工作落到实处,从源头上保
证整个建筑防雷接地系统的安全运行。
参考文献：
[1]蔡东风.浅谈农村输电线路的防雷及接地保护技术[J].中国新通信,2013,12（24）178-179
[2]余福义.浅谈设备接地措施对于输电线路的防雷作用[J].中国新技术新产品,2013,12（24）
158-162
[3]丁洪民.浅谈架空输电线路防雷接地的设计要点[J].无线互联科技,2013,12（24）147-151
[4]李孔光.浅析220kV高压输电线路防雷接地技术[J].科技展望,2016,12（24）120-124。