架空输电线路的防雷与接地分析张士杰

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1、架空输电线路的防雷与接地分析张士杰（国网蒙阴县供电公司山东蒙阴276200）摘要：在电力系统中，架空输电线路是其重要组成部分，是电力系统的大动脉,其主要作用是传输电能，要确保架空输电线路的安全可靠运行是电力系统实现稳定有序运行的关键。由于架空线路所处的环境特殊，极易受到环境与外界的影响及损坏。其最容易受到的损害来自于雷击，架空输电线路沿途遭受雷击的几率还是比较大的。木文在作者多年的工作经验中进行了相关的研宄基础，对于架空输电线路相关的防雷以及接地等问题进行了深入探讨，提出了相关防雷措施以及建议。关键字：架空输电线路防雷措施接地技术一、架空输电线路运

2、行过程中雷击现象1.雷电产生的原因雷电的发生是大气中存在的放电现象，常常出现在积雨云中，积雨云的不停运动是由温度和气流的变化导致的，运动过程中会摩擦生电，这样就形成了带有电荷的云层，一部分云层带着正电荷，另一部分带负电荷。通常下层云带负电（上层云带正电），由于存在静电感应，使得地面积会聚正电荷，从而使地面与带电荷云层之间形成非常强大的电场。和云层间的放电一样，当某地积聚的电荷密度非常大，大到造成空气的游离，就为线状闪电落雷的发展形成了条件。2.架空输电线路的雷击危害通常情况下，依据雷电的过电压原理雷电其形成的物理相关过程，主要括感应雷，也就是雷电出

3、现击于地面以及线路等，相互间出现的电磁感应就会出现感应雷过电压；另外是直击雷，就是通常所说的，雷电直击避雷线以及架空输电线路，引发的过电压两者来源以及性质都不同性质都不同，就会形成直击雷过电压。两者对线路造成的结果不同，危害程度也不尽相同。2.1关于直击雷对线路的影响相关研究表明，架空输电线路出现跳闸，其中的直击雷过电压是最为主要的因素。出现这种雷电直接击中导线以及输电线路杆塔的现象，都会出现比较高的雷击过电压。通常会比对绝缘子串进行反复的冲击吋的实际放电的电压要高许多，从而导致架空输电线路出现故障，从而危害架空输电线路的实际可靠的供电性。直击雷对

4、架空输电线路的影响，主要包括以下三点，一是直击雷绕击架空输电线路导线，二是直击雷直击架空输电线路的避雷线，三是直击雷直击架空输电线路的杆塔。电力系统中的架空输电线路在正常的运行情况是三相线路带奋额定电压的，而架空避雷线线和架空杆塔是处于接地中的，电位为零。架空输电线路的三相架空电线通过杆塔上的绝缘子串悬挂在杆塔的横档之上。当雷电直击架空输电线路杆塔顶端或架空避雷线吋，雷电流就会通过杆塔接地电阻向大地进行泄放，但是由于杆塔的接地引下线奋电感和电阻，杆塔的接地装置也存在电感和电阻，雷电流在杆塔的接地电阻和电感上将会产生非常高的过电压。如果雷电直接击中避

5、雷针以及周围的架空输电线路，那么引发线路绕击的可能性就会非常大。2.2感应雷对架空输电线的影响当雷云向架空输电线路靠拢吋，一定的束缚电荷会在架空输电线路上感应出现，并与雷云层所带的实际电荷相同，最后流入大地；绝缘中性点相对应的架空输电线路遭受感应雷时，这一电荷就会经过相关的泄漏装置后流入人地。或者雷击架空输电线路附近的大地吋，由于雷电放电的通道周围空间的电磁场出现非常急剧的变化，在架空输电线路上产生出过电压感应。过电压感应出的电荷主要包括静电分量和电磁分量两部分。如果，雷电云层已经对地实施放电或者雷击架空输电线路后没冇出现反击，那么雷云层的电荷就会

6、瞬间因放电而消失在大地中，因此架空输电线路上相应的束缚电荷就会成为自由的电荷并向四周线路的传播，形成感应过电压，此类由于电场发生变化而造成实际的相应雷电过电压即为感应过电压中的静电分量。同吋还有变化较大的相应雷电流会感应生成较强的电磁场，通过电磁感应奋关的原理，架空输电导线上就会感应出非常强大的过电压，冋前者一并构成感应雷过电压。二、架空输电线路的防雷措施开展1.架空输电线路的防雷现状应该说架空输电线路相关的防雷措施在不断的发展与进步，但是还冇非常多的问题还是客观存在的，奋待进一步的解决，苏中接地技术的问题就特别突出。具体表现为接地电阻系数和相应的

7、规格不符合或超标现象常常会发生。以自然方面的原因，自然环境存在不同，其相对应的接地电阻在实际中的差别也会比较大，例如岩石较多的环境，土壤电阻率通常会超过标准。接地电阻大必然会对架空输电线路实际防雷击工作造成非常大的困难。在设计方面的原因，设计因素的偏差也是其中的主要原因，一些输电线路建设中相关设汁人员、技术员人员仅凭自身经验就进行判断，而并没有进行实地的勘察与实地验证，导致相关结果和实际不符的情况吋有发生。在施工方面的原因中，架空输电线路施工工程常存在分散、懒散现象，施工人员不符合操作规范和施工现象，经常出现包括接地剂具体的用量不规范，以及接地装置

8、实际安装不合理等情况，致使相关接地装置具体参数不符合要求。2.探讨如何改善输电线路的防雷措施2.1在自然环境方面进行完善防