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摘要：随着我国社会主义市场经济的快速发展，各个领域的电力需求越来越大，输电线路作为我国电力系统中的重要组成部分，输电线路的运行状态对于我国电力系统的安全稳定运行有着非常重要的影响。因此必须做好架空输电线路的防雷与接地设计，提高架空输电线路的安全性，推动我国电力系统快速发展。本文分析了架空输电线路的雷击跳闸和防雷设计和架空输电线路的接地故障和接地改进设计。
关键词：架空输电线路；防雷；接地设计
架空输电线路由接地装置、绝缘子串、杆塔、架空地线以及导线等部分组成，在我国电力系统中承担着传输电能的重任。架空输电线路在长期的运行过程中，很容易发生雷击和调查故障，造成大范围的停电事故，不仅严重影响了人们的日常生活，也影响了电力系统的安全稳定运行。因此通过深入分析和研究架空输电线路的防雷与接地设计，积极采取有效措施，降低架空输电线路的故障发生率，提高输电线路的经济效益和社会效益。
一、架空输电线路的雷击跳闸和防雷设计
1、架空输电线路的雷击跳闸分析
在架空输电线路的运行过程中，由于雷击发生跳闸故障的频率非常高，架空输电线路在雷雨天气遭受雷击后，大量的雷电电流会通过架空输电线路流入大地，大量的雷电电流使输电线路发生过电压，降低输电线路的绝缘性能，损害输电线路的电力设备，发生闪络现象[1]，导致输电线路跳闸，发生停电事故。输电线路发生雷击跳闸主要有两种表现形式：其一，直接雷击形式，输电线路的杆塔或者线路直接被雷电击中，导致输电线路发生雷击跳闸故障；其二，绕击雷或感应雷击形式，当雷击在输电线路杆塔或者附件地面时，在电磁感应的作用下，雷击绕过避雷装置，在输电线路上发生雷击跳闸故障。
2、架空输电线路的防雷设计
（1）架设避雷线
在架空输电线路中架设避雷线，可以有效防止输电线路直接遭受雷击，减少流经输电线路的雷击电流，发挥输电线路的屏蔽和耦合作用，提高输电线路的安全性。通常情况下，输电线路的电压越高，通过架设避雷线防止雷击跳闸的效果越高，我国电力系统中110kV以以上输电线路都要架设避雷线，合理控制保护角，500kV输电线路的保护角要设置在20度左右[2]。架空输电线路想要减少雷击跳闸事故，减小保护角，就必须适当增加输电线路的杆塔高度，因此在架设避雷线过程中，还要合理控制避雷线的位置和相邻之间的距离。
（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，这也是一种常见的防雷设计。安装上之后，即使输电线路发生雷击跳闸，自动重合闸保护装置可以在雷电闪络之后自动进行重合，快速恢复输电线路的绝缘性能。因此在架空输电线路上安装自动重合闸保护装置，可以有效降低输电线路发生雷击故障，縮短雷击跳闸故障时间，提高输电线路的安全性和稳定性。
（3）装设避雷器
长期以来，避雷器在输电线路中发挥着非常重要的作用。当在输电线路上架设避雷器，即使输电线路遭受雷击，避雷器可以将大量的雷电电流引入杆塔的相导线中，然后引入地下。架设避雷器，不管是在输电线路的塔顶或者雷击导线中都可以有效地保护输电线路。
（4）加装耦合地线
在架空输电线路经常发生雷击跳闸的位置，增设耦合地线，充分发挥其耦合作用和分流作用，同时也可以有效降低输电线路的接地电阻，提高输电线路的安全性。
二、架空输电线路的接地故障和接地改进设计
1、架空输电线路的接地故障
架空输电线路的接地电阻系数过高，杆塔接地电阻太大，导致架空输电线路出现运行故障。造成架空输电线路接地故障的主要原因有：
（1）自然原因
输电线路的接地电阻主要受到土壤、地质条件、地形等客观因素的影响，当输电线路的杆塔位置位于裸露的岩石层上时，杆塔的接地电阻非常大，并且很多架空输电线路的所在位置，土壤干燥、地质条件很差、地形复杂，地层的电阻率很大。
（2）设计原因
近年来，我国逐渐加大了对电网的改造和建设，输电线路设计时间紧、工作量大，并且很多地区的地质结构非常复杂，给架空输电线路的设计带来很大的困难。另外，一些设计人员没有充分考虑到输电线路所在地区的地质地貌情况，输电线路设计不合理。
2、架空输电线路的接地设计
（1）做好杆塔接地设计
在架空输电线路的规划设计阶段，设计人员要亲自到输电线路的架设区域进行现场的勘察，掌握实际的地质地貌情况和雷电活动情况，合理设计输电线路的杆塔位置，避开雷电频发区域。另外，设计人员要准确测量输电线路杆塔设计位置的土壤电阻率，合理配置输电线路接地装置。另外，电气工程人员要根据当地实际的土壤电阻率，准确的进行计算，规划设计最优的输电线路接地方案。
（2）降低接地电阻
在土壤电阻率较低的区域，架空输电线路要充分利用拉线或者杆塔基础等接地方式，降低输电线路的接地电阻。在土壤电阻率较高的区域，架空输电线路可以采用物理接地形式、混合接地形式、外引接地形式、连续伸长接地形式、放射接地形式等多种方式[3]，降低输电线路的接地电阻。同时，可以适当加长输电线路的接地极，最大程度地降低输电线路杆塔位置的接地电阻。
（3）使用降阻剂
近年来，各种新型降阻剂材料不断涌现，降阻剂逐渐成为一种非常重要的降阻方式，在架空输电线路的杆塔位置适当添加降阻剂，降阻剂可以快速融入土壤中，扩大地面土壤分散电流的范围，减小杆塔位置的接地电阻，降阻剂被广泛的应用在一些山区的岩石地段和土壤电阻率较高的位置。
结束语：
架空输电线路在长期运行过程中容易受到多种因素的影响，很容易发生雷击跳闸和接地故障，必须要根据架空输电线路的实际情况，积极采取有效措施，合理设计架空输电线路的防雷与接地设计，确保输电线路的安全、稳定运行。
参考文献：
[1]温柳新. 架空输电线路防雷与接地的设计[J]. 现代物业（上旬刊），2011，08：32-33.
[2]余力，李和国. 架空输电线路的防雷与接地[J]. 江西电力，2010，02：15-17.
[3]丁洪民. 浅谈架空输电线路防雷接地的设计要点[J]. 无线互联科技，2013，12：153.
关键词：架空输电线路；防雷；接地设计
架空输电线路由接地装置、绝缘子串、杆塔、架空地线以及导线等部分组成，在我国电力系统中承担着传输电能的重任。架空输电线路在长期的运行过程中，很容易发生雷击和调查故障，造成大范围的停电事故，不仅严重影响了人们的日常生活，也影响了电力系统的安全稳定运行。因此通过深入分析和研究架空输电线路的防雷与接地设计，积极采取有效措施，降低架空输电线路的故障发生率，提高输电线路的经济效益和社会效益。
一、架空输电线路的雷击跳闸和防雷设计
1、架空输电线路的雷击跳闸分析
在架空输电线路的运行过程中，由于雷击发生跳闸故障的频率非常高，架空输电线路在雷雨天气遭受雷击后，大量的雷电电流会通过架空输电线路流入大地，大量的雷电电流使输电线路发生过电压，降低输电线路的绝缘性能，损害输电线路的电力设备，发生闪络现象[1]，导致输电线路跳闸，发生停电事故。输电线路发生雷击跳闸主要有两种表现形式：其一，直接雷击形式，输电线路的杆塔或者线路直接被雷电击中，导致输电线路发生雷击跳闸故障；其二，绕击雷或感应雷击形式，当雷击在输电线路杆塔或者附件地面时，在电磁感应的作用下，雷击绕过避雷装置，在输电线路上发生雷击跳闸故障。
2、架空输电线路的防雷设计
（1）架设避雷线
在架空输电线路中架设避雷线，可以有效防止输电线路直接遭受雷击，减少流经输电线路的雷击电流，发挥输电线路的屏蔽和耦合作用，提高输电线路的安全性。通常情况下，输电线路的电压越高，通过架设避雷线防止雷击跳闸的效果越高，我国电力系统中110kV以以上输电线路都要架设避雷线，合理控制保护角，500kV输电线路的保护角要设置在20度左右[2]。架空输电线路想要减少雷击跳闸事故，减小保护角，就必须适当增加输电线路的杆塔高度，因此在架设避雷线过程中，还要合理控制避雷线的位置和相邻之间的距离。
（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，这也是一种常见的防雷设计。安装上之后，即使输电线路发生雷击跳闸，自动重合闸保护装置可以在雷电闪络之后自动进行重合，快速恢复输电线路的绝缘性能。因此在架空输电线路上安装自动重合闸保护装置，可以有效降低输电线路发生雷击故障，縮短雷击跳闸故障时间，提高输电线路的安全性和稳定性。
（3）装设避雷器
长期以来，避雷器在输电线路中发挥着非常重要的作用。当在输电线路上架设避雷器，即使输电线路遭受雷击，避雷器可以将大量的雷电电流引入杆塔的相导线中，然后引入地下。架设避雷器，不管是在输电线路的塔顶或者雷击导线中都可以有效地保护输电线路。
（4）加装耦合地线
在架空输电线路经常发生雷击跳闸的位置，增设耦合地线，充分发挥其耦合作用和分流作用，同时也可以有效降低输电线路的接地电阻，提高输电线路的安全性。
二、架空输电线路的接地故障和接地改进设计
1、架空输电线路的接地故障
架空输电线路的接地电阻系数过高，杆塔接地电阻太大，导致架空输电线路出现运行故障。造成架空输电线路接地故障的主要原因有：
（1）自然原因
输电线路的接地电阻主要受到土壤、地质条件、地形等客观因素的影响，当输电线路的杆塔位置位于裸露的岩石层上时，杆塔的接地电阻非常大，并且很多架空输电线路的所在位置，土壤干燥、地质条件很差、地形复杂，地层的电阻率很大。
（2）设计原因
近年来，我国逐渐加大了对电网的改造和建设，输电线路设计时间紧、工作量大，并且很多地区的地质结构非常复杂，给架空输电线路的设计带来很大的困难。另外，一些设计人员没有充分考虑到输电线路所在地区的地质地貌情况，输电线路设计不合理。
2、架空输电线路的接地设计
（1）做好杆塔接地设计
在架空输电线路的规划设计阶段，设计人员要亲自到输电线路的架设区域进行现场的勘察，掌握实际的地质地貌情况和雷电活动情况，合理设计输电线路的杆塔位置，避开雷电频发区域。另外，设计人员要准确测量输电线路杆塔设计位置的土壤电阻率，合理配置输电线路接地装置。另外，电气工程人员要根据当地实际的土壤电阻率，准确的进行计算，规划设计最优的输电线路接地方案。
（2）降低接地电阻
在土壤电阻率较低的区域，架空输电线路要充分利用拉线或者杆塔基础等接地方式，降低输电线路的接地电阻。在土壤电阻率较高的区域，架空输电线路可以采用物理接地形式、混合接地形式、外引接地形式、连续伸长接地形式、放射接地形式等多种方式[3]，降低输电线路的接地电阻。同时，可以适当加长输电线路的接地极，最大程度地降低输电线路杆塔位置的接地电阻。
（3）使用降阻剂
近年来，各种新型降阻剂材料不断涌现，降阻剂逐渐成为一种非常重要的降阻方式，在架空输电线路的杆塔位置适当添加降阻剂，降阻剂可以快速融入土壤中，扩大地面土壤分散电流的范围，减小杆塔位置的接地电阻，降阻剂被广泛的应用在一些山区的岩石地段和土壤电阻率较高的位置。
结束语：
架空输电线路在长期运行过程中容易受到多种因素的影响，很容易发生雷击跳闸和接地故障，必须要根据架空输电线路的实际情况，积极采取有效措施，合理设计架空输电线路的防雷与接地设计，确保输电线路的安全、稳定运行。
参考文献：
[1]温柳新. 架空输电线路防雷与接地的设计[J]. 现代物业（上旬刊），2011，08：32-33.
[2]余力，李和国. 架空输电线路的防雷与接地[J]. 江西电力，2010，02：15-17.
[3]丁洪民. 浅谈架空输电线路防雷接地的设计要点[J]. 无线互联科技，2013，12：153.