1、1架空线路防雷接地测试技术探讨摘要：由于受雷雨天气的影响,电力系统设备被雷击烧坏事故频繁发生,如何才能有效的减少设备雷击事故的发生是重要的课题。本文作者以架空输电线路为例对防雷接地测试技术进行了探讨。输电线路雷击跳闸是影响供电安全的重要因素，为了避免输电线路遭受雷击而危害安全可靠运行，需设计合理的防雷接地装置，同时要加强对线路的运行维护管理。本文重点分析了输电线路的防雷接地设计与维护的相关问题。 关键词： 电力系统 防雷接地；防雷设计；接地装置 中图分类号：F406 文献标识码： A 文章编号： 引言 架空线路防雷接地对电力系统的安全稳定运行至关重要,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平,减少线
2、路雷击跳闸率的主要措施。 1.输电线路 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。雷击是对架空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.防雷接地技术 2防雷接地技术之所以能在电力行业中得到广泛运用，主要是因为防雷接地装置优越的抗雷击性能。从防雷接地装置的组成原理看，其作用包括两方面：一是防雷，采用相应的装置可避免雷击造成的破坏；二是接地，利用静电接地的方式，避免静电对电力系统造
3、成的不利影响。无论哪种功能都需要借助于各种装置才能发挥相应的作用。 3.输电线线路防雷接地的设计 输电线线路防雷接地的设计需从多个角度考虑，不能仅限于某一个防雷装置或防雷系统，而是要充分利用好每一项防雷器件的功能特性，然后组合成强大的防雷结构体系。笔者根据自身的工作经验，归纳了避雷线、避雷器、重合闸、接地电阻等方面的防雷设计。 3.1 通过架设避雷线可有效地屏蔽导线，将雷电产生的电流分解成不同的支电流，由此防止对导线造成直接性的破坏。在设计方案中应该把避雷线敷设在导线之上，避雷线的保护范围较广，可将其作为输电线路的主要保护装置。但是，在避雷线分布时应根据不同的对象合理布置，如：大于 220kV
4、 的线路应沿全线架设双避雷线，110kV 线路沿全线架设单避雷线，35kV 线路不沿全线架设避雷线，但应在变电所进出线 1-2km 架设避雷线。 3.2 从实际防雷接地改造工作中发现，接地电阻的运用常无法达到理想的防雷效果，这是由于装置性能、线路环境等因素造成。遇到这种情况时，在防雷接地设计中则可以采用非线形电阻，即“线路避雷器” 。这种装置的作用是将避雷器、绝缘子并联在杆塔上若杆塔或避雷线遭受雷击，杆塔上的防雷装置能够串联间隙放电，有效避免了绝缘子出现闪络，3防止输电线路烧毁、跳闸等问题的出现。通常，输电线路管理维护人员需要结合线路所在区域的雷击状况、跳闸状况、线路流经等问题，对避雷器的安装
5、位置合理选择，以更好地发挥防雷效果。 4.输电线路维护要做到日常检修 当防雷接地设计完成之后，电力部门则需尽快安排技术人员架设安装线路，保持电力系统的持续供电。除了设计、施工等环节需要给予高度重视外，对输电线路采取科学的维护管理措施也是不可缺少的。对输电线路维护之后，可起到“防范故障、在线检测、强化管理”等多个方面的作用。 “日常检修”是输电线路维护的关键，在维护阶段需要做到的以下几点内容： 4.1 实时管理，及时检修。一般情况下，输电线路维护期间要采取24h 的实时管理，这样可以随时发现输电线路故障。考虑到避免雷击跳闸造成的停电，电力部门要强化防雷技术的运用，以先进的维护技术来优化线路管理效
6、率。电力单位要深刻认识到增强线路的防雷性能，减小线路的雷击跳闸率等是输电线路维护的根本任务。因此，需要对防雷设备的接地综合管理检查，参照输电线路的实际状态制定检修方案。 4.2 立足实际，状态检修。在检修过程中发现输电线路遭受雷击后，防雷接地装置会引起电能耗损过大，使得输电线路的传输效率大大降低，且增大了输电线路的运行成本。 4.3 防范雷击，减少跳闸。防止雷击是输电线路防雷接地的主要目的，也是维持线路运行的最佳方式。工作人员在维护线路期间应综合分析系统的运行方式、防止雷击的故障形式、雷击跳闸的处理技巧等内容。 45.应采取的防雷措施 结合实际状况，提出以下防雷措施： 5.1 一些线路运行单位
7、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等原因，杆内的钢筋已经锈断，砼杆经导通测试其阻值远远超标。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；二是改善砼杆内钢筋及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。 5.2 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，防止劣质绝缘子挂网运行。
8、 5.3 避雷线又名架空地线，是输电线路中广泛采用的一种最基本的防雷措施。避雷线的主要作用是防止雷电直击档距中导线，分流流经杆塔的雷电流，降低塔顶电位。避雷线还对导线有一定的屏蔽和耦合作用，以减小线路绝缘子上的过电压，提高线路的耐雷水平。避雷线敷设于导线上方，一般沿全线架设，保护范围成带状，最适合保护导线，因此常常在线路上作为防雷的主保护。 5.4 对于已经架设了避雷线且经常受雷害侵袭的杆段，若接地电阻受条件限制很难降低时，可在导线下方增加一条架空地线，称为耦合地线。耦合地线虽然不能减少绕击率，但能使该基杆塔地网与相邻杆段的地网5得到良好的连接，相当于埋设了连续伸长接地体，这样当雷电反击线路时
9、能增大对相邻杆塔的分流系数和导、地线间的耦合系数，间接地降低了杆塔的接地电阻，从而保护线路不发生闪络。一些经常遭受雷击的线路在加装了耦合地线后，线路雷击跳闸率降低了 4050%左右。 5.5 在防止绕击雷方面，一些单位已经做了很好的尝试。通常是在绕击雷活动频繁区段加装负角保护针，该保护针为上翘 30 度长约 2.4m 的屏蔽针，安装在线路两边相，将绕击区屏蔽掉，可有效防止雷电绕击，起到了很好的防雷效果。 5.6 对一些雷电活动特别频繁且接地电阻经反复改造仍达不到要求的杆段，应广泛使用线路避雷器。它与绝缘子串并联在杆塔上，因其残压低于绝缘子串的 50%冲击闪络电压，因此，当杆塔和导线电位差超过避
10、雷器的动作电压时，避雷器和绝缘子的伏-秒特性相互配合，避雷器就加入分流。此时，大部分雷电流经避雷器流入导线，传播到相邻杆塔，只有一小部分雷电流沿杆塔或接地引下线经雷电泄放通道泄导入大地，大大提高了线路的耐雷水平，因此能保证绝缘子不再闪络，避免了线路跳闸停电。 5.7 输电线路遭受雷击跳闸一般都是瞬时性接地故障，大多数情况下都能在线路跳闸后自动重合成功，因此，装设线路自动重合闸装置，能大大提高线路的供电可靠性。 5.8 雷电定位系统是一种全自动实时雷电监测系统。当线路发生雷击跳闸时，雷电定位系统能准确定位雷击杆塔，帮助巡线人员及时查找故障点，大大节省巡线人员的故障巡视时间，使线路及时恢复供电，确保6线路的供电可靠性。同时，通过对雷电定位系统的统计分析，能及时掌握雷电活动的规律、特性和有关数据，对于今后的防雷工作大有裨益。 6.结束语 从数据来看，雷击输电线路的危害在达到某种程度后会直接影响到电力系统中的各种设备，从而危及供电系统的稳定性与安全性。为了避免输电线路受到破坏，应根据输电线路的路径设计科学合理的防雷接地方案，为输电线路的正常运行提供保障。 参考文献： 1吴伟智.架空输电线路的防雷措施J.大众用电,2009(03). 2余力,李和国.架空输电线路的防雷与接地J.江西电力,2010(02).3刘大平.浅析架空输电线路杆塔接地装置J.安徽电力,2010(01).
