架空输电线路防雷与接地的设计探析

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1、架空输电线路防雷与接地的设计探析摘要：架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式，在电力系统中起到非常重要的作用。但架空输电线路通常设置在露天环境中，容易受到雷击等气候条件的影响，使得架空输电线路出现雷击跳闸的事故，导致输电线路无法正常运行，相应的电力系统也受到一定影响。对此，文章将重点分析架空输电线路防雷与接地的设计，希望对于架空输电线路防雷击有所助益。　　关键词：架空输电线路;防雷;接地;设计　　中图分类号：TM862文献标识码：A：1006-8937（2015）36-0012-01　　在社会经济不

2、断发展的今天，人们的生产生活中用电越来越多。此情况下，为满足广大人民群众的用电需求，输电线路就要朝着大型化、高空化的趋势发展。想要达到这一目的，需要优化架空输电线路。从目前架空输电线路运行情况来看，的确有很多优点，如成本低、易检修、易施工等。但其设置在露天环境中，容易遭到雷击，使其无法正常运行，降低架空输电线路的应用性。所以，优化设计架空输电线路防雷与接地，提高架空输电线路防雷击性能，使其长期安全、稳定、高效的运行。　　1架空输电线路雷击情况分析　　1.1架空输电线路雷击跳闸的分析　　通常，架空输电线路雷击

3、跳闸主要表现为两种形式。①雷电直接击中架空输电线路或其杆塔，在输电线路内产生电压，使线路电压加大，增加线路电阻，促使线路的安全性和稳定性受到威胁。②雷电在架空输电线路附近产生作用，形成电磁感应，使输电线路受到电磁干扰，如此输电线路必然会受到影响，使线路跳闸[1]。　　1.2导致架空输电线路雷击跳闸的原因分析　　综合分析架空输电线路雷击跳闸的情况，可以确定导致此种情况发生的主要原因是：　　①自然因素。通常架空输电线路设置在露天环境中，会受到各种自然环境的影响。尤其是我国各个地区自然环境差异较大，设置在不同地区

4、的架空输电线路容易受到不同环境、不同地质条件的影响，使架空输电线路安全性、稳定性、有效性降低。②架空输电线路的设计因素。一些电力设计单位在架空输电线路设计中出现勘察不到位、设计过于理想化、细节规划不合理等情况，均会影响架空输电线路的具体应用，使其容易遭受雷击等情况发生。③架空输电线路的施工因素。架空输电线路的施工，需要结合实际情况、施工图纸以及施工要求，规范、合理的展开施工。但一些施工人员在架空输电线路施工过程中，如若出现填土不规范、接地装置不合理、施工细节处理不佳等问题，导致架空输电线路设置不佳，容易遭到

5、雷击等其他情况出现[2]。　　2架空输电线路防雷与接地的设计　　为了切实有效的避免架空输电线路雷击情况的出现，规范、合理的进行架空输电线路防雷与接地设计，优化架空输电线路，如此才能尽可能的避免输电线路遭雷击，提高输电线路运行效果。　　2.1架空输电线路的防雷与接地技术　　2.1.1耐雷水平和雷击跳闸率　　我国对于输电线路的防雷水平，主要是使用耐雷水平和雷击跳闸率作为标准。而线路绝缘能承受的最大直击雷电流幅值就是耐雷水平，其计算表达式为：　　I■　　式中：k表示为耦合系数;β表示为分流系数;L■表示

6、为杆塔等值电感;h■表示为线路对地高度。　　而对于雷击跳闸率的计算，则是利用以下公式：　　n1=ngδηP1;n2=ngPaηP2　　式中：δ表示为击杆率;η表示为建弧率;Pa表示为线路绕击率。　　利用以上耐雷水平和雷击跳闸率公式来计算架空输电线路的耐雷水平和雷击跳闸水平，为优化设计架空输电线路防雷与接地创造条件。　　2.1.2接地电阻　　接地电阻也是判断架空输电线路防雷性能的重要指标。因为接地电阻能够相对准确的表现金属接地电阻和散流电阻。而金属接地电阻又是架

7、空输电线路中冲击电流与电压共同作用而形成;散流电阻则是雷电波形和幅值变化而形成的。对架空输电线路进行金属接地电阻和散流电阻测量，便可以了解架空输电线路接地电阻，以此为依据来合理设计架空输电线路，可以大大提高输电线路的安全性和稳定性[3]。　　2.2架空输电线路的防雷与接地设计　　2.2.1架空输电线路的防雷设计　　对于架空输电线路防雷设计而言，其需要从根本上解决雷击跳闸率的问题。因此，所落实的具体设计工作包括：　　①优化设计避雷线的设计。架空输电线路中合理设计避雷线，可以在一定程度上预防输电线路遭受雷击的可

8、能。就以往架空输电线路避雷线设置情况来看，架空输电线路避雷线应用效果与杆塔高度、保护角大小有关。因此，在具体设计架空输电线路的避雷线时，应当结合实际情况，合理设置杆塔高度、保护角的角度，以便优化使用避雷线。②安装自动重合闸保护装置。在架空输电线路上安装自动重合闸保护装置是一种比较安全的防雷设计。但要想使此装置充分发挥作用，则需要了解当地雷击情况，进而合理安装和调试自动重合闸保护装置，促使其能够在雷电闪络之后自动进