论文部分内容阅读
工作单位名称：广西电网百色供电局
出生日期：1979年10月2日
现有职称：助理工程师
参加工作时间：2005年7月
工作内容及方向： 输电线路运行维护及检修
单位所在省市：广西百色市
邮政编码：533000
快遞邮寄地址：广西百色市城乡路115号
摘要：在电网中，输电线路具有覆盖范围广、所处环境条件复杂多变的特点；其中任何一处出现故障都将对整个系统造成影响；因此，在保证电网稳定的过程中，对线路的检修及管理是重要环节。输电线路的防雷是线路工作中的重要内容，为了防止输电线路因遭受雷击而受到破坏，进行其防雷接地的设计是非常有必要的，本文首先对防雷接地装置的组成以及功能进行了阐述，重点探讨了对接地装置产生影响的因素以及相应的措施。
关键词：输电线路 防雷接地 设计
0 引言
电网中的输电线路分布范围广，所处的地理环境十分复杂，常常处于较为恶劣的环境中。当输电线路遭受雷击后，将会形成强大的雷电流，它通过线路向大地泄流；当输电线路感应雷电压后同样会产生较强的雷电流，这一雷电流通过线路的传输会对相连接的电气设备造成破坏。可见，进行输电线路的防雷接地设计是非常有必要的；它不仅能够减少线路引起的跳闸事故，还能够有效保证与线路相连接的电气设备的安全。
1 防雷接地装置分析
在电力行业，防雷接地技术已有多年的发展历史，这主要归功于该技术优越的防雷性能。具体而言，防雷接地装置具有两方面的作用：首先是防雷，它可以防止雷击对设备造成伤害；其次是接地，它依据静电接地的原理对电力系统进行保护。防雷接地装置的组成包括以下几个部分：1）接受装置。防雷的原理是进行雷电的转换，在转换之前必须进行雷电的吸引，这就需要用到接受装置。接受装置是采用金属杆制成，能够接受各种形式的雷电。常见的有：避雷针、避雷带、架空地线以及避雷器等[1]。2）引电装置。一般为引下线，它属于导体装置。引电装置能够将雷电流传输到接地装置上。不论是直击雷还是间接雷，它们都会对输电线路造成严重的不良后果。引电装置具有较强的机械强度和耐热、耐腐蚀性能，在防雷接地装置中扮演着重要角色。3）接地装置。接地线和接地体是接地装置的两大结构[2]。表1给出了相关因素之间的对应关系。
要想保证土壤具有较好的导电性能，必须保证土壤电阻率在500 以内；土壤电阻率增加后，相应的冲击接地电阻会以较快的速度增加；当土壤电阻率为1000 时，接地电阻无法再继续降低。而要想实现接地电阻的降低，需要使用770米的射线。可见，当土壤电阻率达到一定数值后，只能通过其他方法提高线路的耐雷水平。
2 输电线路防雷接地技术
2.1 接地电阻的改进
对于输电线路而言，实施防雷最直接的方式就是通过接地电阻防雷；接地电阻能够对强大的雷电流实施缓冲，降低其对线路及设备造成的伤害。研究表明，接地电阻越小防雷效果越好。给出了在安装避雷线的情况下，输电线路的接地电阻要求。值得注意的是，满足表2后，接地电阻还应该比线路所能够承受的最大雷电能力要低。
2.2 接地装置的改造
其中，采用了圆环结构，该环路所处的位置较远，通常被设置于8到15米，有效保证了监测范围。在进行杆塔引下线的改造时，为了能够对接地装置的工作状态进行定期监测，同时又不需要将接地装置拆开，采用一根引下线连接在杆塔上，其余的引下线与之保持绝缘。这种监测方法具有较强的针对性，能够对接地电阻进行准确测量。
2.3 接地装置的分流方法
在接地装置的分流措施上，有两种方法：1）利用斜拉线。对于高塔以及水泥杆来说，减少雷击闪络现象的一个有效途径是降低塔身的电感。对此，可以对杆塔的拉线进行充分利用，将它并联于接地装置上，如图2（a）所示。值得注意的是，为了保证具有较好的分流效果，拉线要与接地装置保持较好的连接。图2（b）给出了其平面图。其中，采用了四根拉线，将隔离间隙串入到拉线接地端中。
（a）杆塔拉线并联于接地装置 （b）平面图
2）引下线的分流。应该在地网中分别接入引下线，用于减少电感效应造成的负面影响。在安装过程中，将每一根接地射线与杆塔的接地引出端直接连接，如图3所示。在引出端附近，可以设置一个环行的抱箍，以便连接接地射线。将一个隔离间隙引入到杆塔引下线中，用以对接地射线是否具有良好的连通状况进行检测。
2.4 电磁感应型接地装置的强化
在雷击闪络反击理论中提及，为了提高输电线路的耐雷水平，可以适当增加耦合系数，尽可能的降低电感以及接地电阻的大小。在传统方法中，对于增加耦合系数，一般是采用架空地线以及耦合地线的方法。但在雷击过程中，不仅包括了暂态行波过程，同时还包括了稳态的电磁感应过程。对此，可以进行接地装置分布状况的改善，以此来增加耦合系数。图4给出了当ID>500 Q·m时所使用的接地射线，这是一种新型的接地结构，能够大大提高抗陡波雷击的能力。
3 结束语
随着生活和生产用电量的增大，电力建设备受人们关注。保证电力供应的安全稳定具有重要的现实意义。防雷对于输电线路而言是重要工作之一；经过多年的研究和发展，我国的输电线路防雷技术较之过去有了较大的进步，但依然存在很多问题。在实际操作中，应该结合具体实际，因地制宜的选择防雷方式，本文的研究内容旨在给相关工作人员参考。
参考文献：
[1] 吴广宁，任晓娜，付龙海，等.采用避雷器提高青藏铁路110 kV 输电线路耐雷水平[J].电力系统及其自动化学报，2007，（6）.
[2] 张维英，徐广玲，程立峥.防雷接地检测时电阻值出现异常情况的探讨[J].沙漠与绿洲气象，2009，（S1）.
出生日期：1979年10月2日
现有职称：助理工程师
参加工作时间：2005年7月
工作内容及方向： 输电线路运行维护及检修
单位所在省市：广西百色市
邮政编码：533000
快遞邮寄地址：广西百色市城乡路115号
摘要：在电网中，输电线路具有覆盖范围广、所处环境条件复杂多变的特点；其中任何一处出现故障都将对整个系统造成影响；因此，在保证电网稳定的过程中，对线路的检修及管理是重要环节。输电线路的防雷是线路工作中的重要内容，为了防止输电线路因遭受雷击而受到破坏，进行其防雷接地的设计是非常有必要的，本文首先对防雷接地装置的组成以及功能进行了阐述，重点探讨了对接地装置产生影响的因素以及相应的措施。
关键词：输电线路 防雷接地 设计
0 引言
电网中的输电线路分布范围广，所处的地理环境十分复杂，常常处于较为恶劣的环境中。当输电线路遭受雷击后，将会形成强大的雷电流，它通过线路向大地泄流；当输电线路感应雷电压后同样会产生较强的雷电流，这一雷电流通过线路的传输会对相连接的电气设备造成破坏。可见，进行输电线路的防雷接地设计是非常有必要的；它不仅能够减少线路引起的跳闸事故，还能够有效保证与线路相连接的电气设备的安全。
1 防雷接地装置分析
在电力行业，防雷接地技术已有多年的发展历史，这主要归功于该技术优越的防雷性能。具体而言，防雷接地装置具有两方面的作用：首先是防雷，它可以防止雷击对设备造成伤害；其次是接地，它依据静电接地的原理对电力系统进行保护。防雷接地装置的组成包括以下几个部分：1）接受装置。防雷的原理是进行雷电的转换，在转换之前必须进行雷电的吸引，这就需要用到接受装置。接受装置是采用金属杆制成，能够接受各种形式的雷电。常见的有：避雷针、避雷带、架空地线以及避雷器等[1]。2）引电装置。一般为引下线，它属于导体装置。引电装置能够将雷电流传输到接地装置上。不论是直击雷还是间接雷，它们都会对输电线路造成严重的不良后果。引电装置具有较强的机械强度和耐热、耐腐蚀性能，在防雷接地装置中扮演着重要角色。3）接地装置。接地线和接地体是接地装置的两大结构[2]。表1给出了相关因素之间的对应关系。
要想保证土壤具有较好的导电性能，必须保证土壤电阻率在500 以内；土壤电阻率增加后，相应的冲击接地电阻会以较快的速度增加；当土壤电阻率为1000 时，接地电阻无法再继续降低。而要想实现接地电阻的降低，需要使用770米的射线。可见，当土壤电阻率达到一定数值后，只能通过其他方法提高线路的耐雷水平。
2 输电线路防雷接地技术
2.1 接地电阻的改进
对于输电线路而言，实施防雷最直接的方式就是通过接地电阻防雷；接地电阻能够对强大的雷电流实施缓冲，降低其对线路及设备造成的伤害。研究表明，接地电阻越小防雷效果越好。给出了在安装避雷线的情况下，输电线路的接地电阻要求。值得注意的是，满足表2后，接地电阻还应该比线路所能够承受的最大雷电能力要低。
2.2 接地装置的改造
其中，采用了圆环结构，该环路所处的位置较远，通常被设置于8到15米，有效保证了监测范围。在进行杆塔引下线的改造时，为了能够对接地装置的工作状态进行定期监测，同时又不需要将接地装置拆开，采用一根引下线连接在杆塔上，其余的引下线与之保持绝缘。这种监测方法具有较强的针对性，能够对接地电阻进行准确测量。
2.3 接地装置的分流方法
在接地装置的分流措施上，有两种方法：1）利用斜拉线。对于高塔以及水泥杆来说，减少雷击闪络现象的一个有效途径是降低塔身的电感。对此，可以对杆塔的拉线进行充分利用，将它并联于接地装置上，如图2（a）所示。值得注意的是，为了保证具有较好的分流效果，拉线要与接地装置保持较好的连接。图2（b）给出了其平面图。其中，采用了四根拉线，将隔离间隙串入到拉线接地端中。
（a）杆塔拉线并联于接地装置 （b）平面图
2）引下线的分流。应该在地网中分别接入引下线，用于减少电感效应造成的负面影响。在安装过程中，将每一根接地射线与杆塔的接地引出端直接连接，如图3所示。在引出端附近，可以设置一个环行的抱箍，以便连接接地射线。将一个隔离间隙引入到杆塔引下线中，用以对接地射线是否具有良好的连通状况进行检测。
2.4 电磁感应型接地装置的强化
在雷击闪络反击理论中提及，为了提高输电线路的耐雷水平，可以适当增加耦合系数，尽可能的降低电感以及接地电阻的大小。在传统方法中，对于增加耦合系数，一般是采用架空地线以及耦合地线的方法。但在雷击过程中，不仅包括了暂态行波过程，同时还包括了稳态的电磁感应过程。对此，可以进行接地装置分布状况的改善，以此来增加耦合系数。图4给出了当ID>500 Q·m时所使用的接地射线，这是一种新型的接地结构，能够大大提高抗陡波雷击的能力。
3 结束语
随着生活和生产用电量的增大，电力建设备受人们关注。保证电力供应的安全稳定具有重要的现实意义。防雷对于输电线路而言是重要工作之一；经过多年的研究和发展，我国的输电线路防雷技术较之过去有了较大的进步，但依然存在很多问题。在实际操作中，应该结合具体实际，因地制宜的选择防雷方式，本文的研究内容旨在给相关工作人员参考。
参考文献：
[1] 吴广宁，任晓娜，付龙海，等.采用避雷器提高青藏铁路110 kV 输电线路耐雷水平[J].电力系统及其自动化学报，2007，（6）.
[2] 张维英，徐广玲，程立峥.防雷接地检测时电阻值出现异常情况的探讨[J].沙漠与绿洲气象，2009，（S1）.