架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計(jì)探析

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1、架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計(jì)探析摘要：架空輸電線路是電力供應(yīng)所采用的最主要的輸電方式，在電力系統(tǒng)中起到非常重要的作用。但架空輸電線路通常設(shè)置在露天環(huán)境中，容易受到雷擊等氣候條件的影響，使得架空輸電線路出現(xiàn)雷擊跳閘的事故，導(dǎo)致輸電線路無法正常運(yùn)行，相應(yīng)的電力系統(tǒng)也受到一定影響。對此，文章將重點(diǎn)分析架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計(jì)，希望對于架空輸電線路防雷擊有所助益?！　￡P(guān)鍵詞：架空輸電線路;防雷;接地;設(shè)計(jì)　　中圖分類號：TM862文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A：1006-8937（2015）36-0012-01　　在社會經(jīng)濟(jì)不

2、斷發(fā)展的今天，人們的生產(chǎn)生活中用電越來越多。此情況下，為滿足廣大人民群眾的用電需求，輸電線路就要朝著大型化、高空化的趨勢發(fā)展。想要達(dá)到這一目的，需要優(yōu)化架空輸電線路。從目前架空輸電線路運(yùn)行情況來看，的確有很多優(yōu)點(diǎn)，如成本低、易檢修、易施工等。但其設(shè)置在露天環(huán)境中，容易遭到雷擊，使其無法正常運(yùn)行，降低架空輸電線路的應(yīng)用性。所以，優(yōu)化設(shè)計(jì)架空輸電線路防雷與接地，提高架空輸電線路防雷擊性能，使其長期安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行?！　?架空輸電線路雷擊情況分析　　1.1架空輸電線路雷擊跳閘的分析　　通常，架空輸電線路雷擊

3、跳閘主要表現(xiàn)為兩種形式。①雷電直接擊中架空輸電線路或其桿塔，在輸電線路內(nèi)產(chǎn)生電壓，使線路電壓加大，增加線路電阻，促使線路的安全性和穩(wěn)定性受到威脅。②雷電在架空輸電線路附近產(chǎn)生作用，形成電磁感應(yīng)，使輸電線路受到電磁干擾，如此輸電線路必然會受到影響，使線路跳閘[1]?！　?.2導(dǎo)致架空輸電線路雷擊跳閘的原因分析　　綜合分析架空輸電線路雷擊跳閘的情況，可以確定導(dǎo)致此種情況發(fā)生的主要原因是：　?、僮匀灰蛩?。通常架空輸電線路設(shè)置在露天環(huán)境中，會受到各種自然環(huán)境的影響。尤其是我國各個(gè)地區(qū)自然環(huán)境差異較大，設(shè)置在不同地區(qū)

4、的架空輸電線路容易受到不同環(huán)境、不同地質(zhì)條件的影響，使架空輸電線路安全性、穩(wěn)定性、有效性降低。②架空輸電線路的設(shè)計(jì)因素。一些電力設(shè)計(jì)單位在架空輸電線路設(shè)計(jì)中出現(xiàn)勘察不到位、設(shè)計(jì)過于理想化、細(xì)節(jié)規(guī)劃不合理等情況，均會影響架空輸電線路的具體應(yīng)用，使其容易遭受雷擊等情況發(fā)生。③架空輸電線路的施工因素。架空輸電線路的施工，需要結(jié)合實(shí)際情況、施工圖紙以及施工要求，規(guī)范、合理的展開施工。但一些施工人員在架空輸電線路施工過程中，如若出現(xiàn)填土不規(guī)范、接地裝置不合理、施工細(xì)節(jié)處理不佳等問題，導(dǎo)致架空輸電線路設(shè)置不佳，容易遭到

5、雷擊等其他情況出現(xiàn)[2]?！　?架空輸電線路防雷與接地的設(shè)計(jì)　　為了切實(shí)有效的避免架空輸電線路雷擊情況的出現(xiàn)，規(guī)范、合理的進(jìn)行架空輸電線路防雷與接地設(shè)計(jì)，優(yōu)化架空輸電線路，如此才能盡可能的避免輸電線路遭雷擊，提高輸電線路運(yùn)行效果?！　?.1架空輸電線路的防雷與接地技術(shù)　　2.1.1耐雷水平和雷擊跳閘率　　我國對于輸電線路的防雷水平，主要是使用耐雷水平和雷擊跳閘率作為標(biāo)準(zhǔn)。而線路絕緣能承受的最大直擊雷電流幅值就是耐雷水平，其計(jì)算表達(dá)式為：　　I■　　式中：k表示為耦合系數(shù);β表示為分流系數(shù);L■表示

6、為桿塔等值電感;h■表示為線路對地高度。　　而對于雷擊跳閘率的計(jì)算，則是利用以下公式：　　n1=ngδηP1;n2=ngPaηP2　　式中：δ表示為擊桿率;η表示為建弧率;Pa表示為線路繞擊率?！　±靡陨夏屠姿胶屠讚籼l率公式來計(jì)算架空輸電線路的耐雷水平和雷擊跳閘水平，為優(yōu)化設(shè)計(jì)架空輸電線路防雷與接地創(chuàng)造條件。　　2.1.2接地電阻　　接地電阻也是判斷架空輸電線路防雷性能的重要指標(biāo)。因?yàn)榻拥仉娮枘軌蛳鄬?zhǔn)確的表現(xiàn)金屬接地電阻和散流電阻。而金屬接地電阻又是架

7、空輸電線路中沖擊電流與電壓共同作用而形成;散流電阻則是雷電波形和幅值變化而形成的。對架空輸電線路進(jìn)行金屬接地電阻和散流電阻測量，便可以了解架空輸電線路接地電阻，以此為依據(jù)來合理設(shè)計(jì)架空輸電線路，可以大大提高輸電線路的安全性和穩(wěn)定性[3]。　　2.2架空輸電線路的防雷與接地設(shè)計(jì)　　2.2.1架空輸電線路的防雷設(shè)計(jì)　　對于架空輸電線路防雷設(shè)計(jì)而言，其需要從根本上解決雷擊跳閘率的問題。因此，所落實(shí)的具體設(shè)計(jì)工作包括：　　①優(yōu)化設(shè)計(jì)避雷線的設(shè)計(jì)。架空輸電線路中合理設(shè)計(jì)避雷線，可以在一定程度上預(yù)防輸電線路遭受雷擊的可

8、能。就以往架空輸電線路避雷線設(shè)置情況來看，架空輸電線路避雷線應(yīng)用效果與桿塔高度、保護(hù)角大小有關(guān)。因此，在具體設(shè)計(jì)架空輸電線路的避雷線時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，合理設(shè)置桿塔高度、保護(hù)角的角度，以便優(yōu)化使用避雷線。②安裝自動重合閘保護(hù)裝置。在架空輸電線路上安裝自動重合閘保護(hù)裝置是一種比較安全的防雷設(shè)計(jì)。但要想使此裝置充分發(fā)揮作用，則需要了解當(dāng)?shù)乩讚羟闆r，進(jìn)而合理安裝和調(diào)試自動重合閘保護(hù)裝置，促使其能夠在雷電閃絡(luò)之后自動進(jìn)