輸電線路防雷接地措施的重要性及其維護工學論文
摘要：隨著科技的發展，電力已成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應對于國民經濟發展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。雷電如果擊中輸電線路，則會導致線路跳閘或本體受損，影響持續供電，如果對輸電線路接地，就可以加強防雷，不但可以減少由于雷電擊中輸電線路而引起的跳閘次數，還可以有效保護變電站內電氣設備的安全運行，是維持電力系統持續、可靠供電的重要環節。防雷措施的維護可以長期的保證電力的供應和穩定，可增加巡視站，清理線路旁的樹枝，及時檢修等，降低雷電跳閘率。本文主要介紹輸電線路防雷接地的幾項措施，及輸電線路的維護方法，為大家提供參考。
關鍵詞：高壓線路；防雷研究；避雷器：輸電線路
雷電是一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的自然現象，它的危害體現在雷電的熱效應、機械效應、過電壓效應以及電磁效應，當它對大地產生放電時，便會造成巨大的破壞。我國是一個多自然災害的國家，跟地理位置有著不可分割的關系，其中最為嚴重的是廣東省以南的地區，惠州、深圳、東莞一帶的雷電自然災害已經達到世界之最，這些地方是由于大氣層位置比較低所造成。在我國的東莞夏季五月至八月之間，由于雷電對輸電線路的破壞所帶來的一系列相關的經濟虧損就接近當季的GDP比例虧損度的百分之六，達到上千萬的經濟損失。由于我國的的輸電線路分布廣泛，而且大多數地處曠野，很容遭到雷擊。當雷電擊中電力線路時，雷電流需經過電力線路泄入大地。即使雷電沒有擊中電力線路，當雷擊發生后，導線上感應的異號電荷失去束縛，向導線兩則流動，這些電流通過線路侵入變電站或襲擊電氣設備，在設備上形成過電壓。當過電壓高于設備的額定雷電沖擊耐受電壓時，設備就會損壞。因此，對輸電線路加強防雷措施，不但可以減少由于雷電擊中輸電線路而引起的跳閘次數，還可以有效保護變電站內電氣設備的安全運行，是維持電力系統持續、可靠供電的重要環節。
1 輸電線路的防雷接地措施分析
首先，輸電線路中要架設避雷線。避雷線又稱架空地線，架設在桿塔頂部，一根或二根，用于防雷。通常當雷電擊中輸電線路時，在輸電線路上將產生遠高于線路額定電壓的“過電壓”，有時甚至達到幾百萬伏。它超過線路絕緣子串的抗電強度時，便會引起線路跳閘，甚至造成停電事故。然而，使用避雷線可以遮住輸電線路，使雷只落在避雷線上，并通過桿塔上的金屬部分和埋設在地下的接地裝置，使雷電流導入大地。一般來說，輸電線路的電壓愈高，采用避雷線的效果就愈好，因此在110至220千伏及以上電壓等級的輸電線路應全線架設避雷線。還有，避雷線應在每個桿塔的地基處接地，因為在采用雙避雷線的超高壓輸電線路上，正常的輸送電流會在兩根避雷線之間組成閉合回路，而造成功率損耗，所以為了降低損耗，須將避雷線對地絕緣。同時，避雷線的保護效果還同它下方的導線與它所成的角度有關，一般在20度到30度之間。通常220千伏和330千伏雙避雷線線路最好做到20度左右，而500千伏及以上的高壓線路的雙避雷線角度最好在15度以下。在架有兩根避雷線的情況下，很容易獲得較小的保護角，線路運行時的雷擊跳閘故障也相對較少，但建設投資較大，所以我國近幾年建的220千伏以下的輸電線路，大多數采用單根避雷線。
其次，要降低桿塔的接地電阻。對于平原地帶的桿塔來說，任何一根桿塔都要配備接地裝置，并且要與避雷線連接，來提高輸電線路防雷的可靠性和實用性；對于一般高度的桿塔來說，為了提高線路耐雷水平與降低雷擊跳閘率，降低桿塔沖擊接地電阻是最有效和經濟的方法，還要對同一條線路進行逐段改造，把鄰近桿塔接地連接，來降低相鄰桿塔的接地電阻，并將桿塔延伸至周邊土壤電阻率較低的地方；對于山區地帶的桿塔來說，通常在四個桿塔的底部應用打深井加降阻劑或采用長的輻射地線，來增加土壤與地線的接觸面積使電阻率降低，實現輸電線路的防雷。總之，降低桿塔接地電阻，并完善接地裝置，保證雷電產生的電流可靠的泄放到大地，是輸電線路運行中防雷的基礎。也是提高設備防雷經濟、高效的方法。
最后，要安裝自動重合閘。輸電線路除了要安裝防雷保護裝置外，還要安裝自動重合閘裝置，因為輸電線路的故障百分之八十以上都是瞬時性的，輸電線路在遭受雷擊時，絕緣子發生閃絡就會造成跳閘，因此安裝自動重合閘裝置對降低輸電線路的雷擊事故率具有較好的效果，這樣就可以消除瞬時性故障，減少雷擊跳閘后停電的現象，確保持續供電。
2 輸電線路的維護
應該對輸電線路進行實時的管理與檢修。為了防止雷擊跳閘停電，在防雷技術上應多做研究，輸電線路防雷設計的目的是提高線路的防雷性能，降低線路的雷擊跳閘率，還有就是對防雷設備的接地情況進行檢察，還應根據地形條件和氣候條件等綜合考慮運行方式；從實際出發實行輸電線路狀態檢修是電網發展的必然要求，也是輸電線路管理水平不斷提高的需要，如增加巡視站，清理線路旁的樹枝等；應該盡量避免電能在輸電網中的損耗，電力網在實際運行中可能由于帶電設備絕緣不良而有漏電損耗。這種損耗可以通過加強電力網的維護工作來降低，維護工作主要是定期清掃線路、變壓器、斷路器等的絕緣子和絕緣套管等；應綜合考慮系統的運行方式、防止雷擊永久性故障和降低雷擊跳閘率，還要根據線路經過地區雷電活動的強弱、地形地貌特點、清理線路周圍的不利因素、加裝線路避雷器和接地電阻監測等措施，以降低雷電天氣對輸電線路造成的危害。
3 結語
由此可見，隨著科技發展，生產和生活用電量越來越大，電已經成為最重要的資源之一，如何保證電力的供應對于國民經濟發展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。在電力輸送過程中，如何防雷顯得十分重要，防雷擊術的研究已經取得了很大的發展，線路防雷的保護措施會越來越多。在實際中，輸電線路的防雷保護是一個系統工程，需要因地制宜，根據不同區域的地形地貌和氣候特點，合理地選擇防雷保護措施。如在高原山區，雷擊次數多，而且地形越惡劣的環境越嚴重，采用單一的避雷器不能產生很好的避雷效果，但是如果配上桿塔接地網的裝置就可以大大降低雷擊率，所以在輸電線路中桿塔接地網的裝置既可以在平原應用還可以應用在地質惡劣的山上。輸電線路的管理和檢修也是必不可少的，輸電線路不同于一般的設備，它覆蓋范圍廣，而且大部分在室外，只要有任何一處損毀，就會影響到一個系統，所以線路的檢修和管理是影響供電穩定性的重要環節。加強巡視，及時維護等，一定能有效地防止雷害事故，提高電網供電可靠性。
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