雷击是引起线路故障的主要原因。防雷在于接地,因此输电线路杆塔的接地装置对防止雷电事故的发生起着至关重要的作用。目前,我国输电线路杆塔的接地装置主要使用钢。钢作为接地材料易腐蚀生锈,损坏率高,更新费用高,污染环境。由于接地腐蚀,接地电阻受到影响而升高,引起雷电事故多发。石墨具有良好的导电性,耐腐蚀性,因此,本文提出采用石墨作为接地装置的材料,对输电线路杆塔石墨接地装置的防雷性能研究进行仿真分析。本文首先综述了输电线路杆塔接地装置的发展运用,防雷性能的原理及防雷措施。其次,借助电磁仿真软件CDEGS建立了杆塔接地装置模型,分别对比分析了石墨、钢、铜三种接地材料在不同土壤电阻率、不同接地装置型式、不同频率电流情况下的接地电阻,发现石墨作为接地材料可以有效降低接地电阻。同时建立了 220kV输电线路杆塔及其接地装置的模型,利用频域法分析雷电冲击下采用石墨接地装置的输电线路杆塔的电磁特性,并与采用钢接地装置的杆塔雷电暂态特性进行对比。仿真结果表明杆塔采用石墨接地装置具有和钢接地装置具有同样的雷击电磁特性,表明石墨接地装置具有可行性。反击雷的耐雷水平与接地电阻密切相关,因此本文运用ATP/EMTP,建立了包括杆塔、线路、绝缘子闪络、接地电阻的反击耐雷水平的仿真模型,计算输电线路杆塔分别采用石墨接地装置与钢接地装置的线路耐雷水平,计算得到采用石墨接地装置可以提高耐雷水平。