探析110kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计

探析110kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计

卢锋华

广西蓝川设计有限公司广西南宁530000

摘要：110KV输电线路在整个电力系统运行中占有着重要地位，其杆塔接地层面的防雷能力直接关系着电力运行的安全稳定性。而防雷设计是110KV输电线路设计施工的重要内容。基于此，本文对110KV输电线路综合防雷技术和接地电阻的设计进行了分析探讨，以供参考。

关键词：110KV输电线路；综合防雷技术；接地电阻

一般来说，110KV输电线路会选择在旷野、丘陵、山地等区域，很容易遭受雷电袭击，进而降低供电可靠性。前几年的线路防雷改造存在一定的盲目性，其防雷效果较差。为此，相关人员要加强对雷害原因的分析，制定合理的防雷保护措施，以完善输电线路的综合防雷性能。

1、输电线路雷击事故

1.1雷电反击事故

雷电反击事故的发生是由于雷电击中杆塔造成的，且雷电反击事故的发生频率与地形、电阻等有着直接关系。110KV输电线路的施工大多处在山区、地形较为复杂区域内，这不仅增加了施工难度，也由于地质条件的影响，使杆塔遭受雷击的概率明显上升，尤其在一些跨度较大区域进行输电线路施工时，很容易出现连续雷击的情况。如此，就可以总结出雷击电流与杆塔电感、档距有着直接关系。

1.2雷电绕击

大多数地区在110KV输电线路施工中均采用了雷电规避保护装置，以保证输电线路运行的安全性。但是对于一些极为复杂的地区来说，如山顶、半山腰、峡谷入口、单臂雷线线路等，因环境条件的限制，使得雷电规避保护装置无法正常运行，进而导致雷电绕击事故的发生。

2、110KV输电线路防雷的重要性

110KV输电线路是电网运行中较为关键的部分，是实现电能转化，区域性电能输送的重要设备。所以在现今电网建设中，越来越多的人们将关注重点放在了110KV输电线路的安全、可靠和稳定运行上，并积极采取各种有效措施降低事故的发生。根据资料分析可以看出，影响110KV输电线路运行稳定性的因素有很多，其中以雷击跳闸的影响最为严重，而造成该种情况的原因除了直击雷的影响外，同时也与输电线路所处的环境有着直接关系，一旦选址出现问题，就很容易增加线路雷击概率，进而造成线路不同程度的损毁，发生跳闸现象。

3、110KV输电线路防雷措施

3.1侧向避雷针的安装

传统避雷针对一些特殊区域内雷击的屏蔽并不是十分有效，这时可以采用侧向避雷针的安装来强化雷击屏蔽效果，减少输电线路遭受雷击。具体操作为，在输电线路两侧设定4个左右的固定点，并采用钢筋固定模式将避雷针固定在杆塔上，将避雷针同地线连接起来，以降低雷击对输电线路造成的影响。

3.2输电线路的选择

输电线路选择的科学性、合理性，对于降低雷击造成的影响有着重要意义。在输电线路选址过程中，容易造成雷击事故的发生，如下风向峡谷或者河谷区域、环山且环境较为潮湿的区域、地面电阻较小的区域、地面导电资源较多的区域。这些地区在一定程度上会增加输电线路被雷击的概率，所以在选址过程中，要规避这些区域，保证输电线路的运行质量，如果条件不允许，那么在选择和架设过程中，应确保重点部位远离这些区域，合理规划建设线路，以降低雷击事故发生频率，减弱雷击影响。

3.3降低杆塔的接地电阻

要想优化110KV输电线路的防雷设计，除了要保证选址合理性外，还要按照具体的规划标准，提升各操作环节的准确性、科学性，强化防雷设计效果。尤其需注重前期测量的质量，加强测量数据的准确性，且合理掌握区域内雷击的频率，确保防雷设计的合理性、可行性。另外，接地电阻设计的合理性对于降低雷击影响也有着显著效果。这主要是因为，杆塔在受到雷击时，自身电位会有所增加，当超过规定负荷范围后，会对线路造成不同程度的损坏，所以需要降低杆塔的接地电阻值，以提高绝缘子的承受能力，保证输电线路的安全。同时接地电阻值的减小对于提高线路承击能力有着显著作用。现阶段，使用的减小接地电阻的方式有降阻剂、深埋地级、填充电阻值较低的材料这三种。

3.4耦合地线设置

耦合地线的科学合理设置虽然不能降低雷电反击概率，但是却可以提高输电线路耐雷击的质量，避免因反击造成的线路跳闸情况，进而加强输电线路运行的安全性。耦合线路主要被用来降低接地电阻线路，对于接地电阻值较高，或者采用普通电阻降低方法无效的线路有着显著效果。这种方式在实际输电线路的应用中，不仅能够提高杆塔的电能分流能力，而且可以使地线和导线之间的耦合作用得到改善。耦合线路再设计过程中，应尽可能远离导线电器，这样在雷击过后，当杆塔电压增高时，能够加强耦合线路自身的安全性，改善输电线路的运行质量。同时耦合线路的设计也不可与其他导线出现交叉现象，以免互相影响，导致电压增大。再者，耦合线路和杆塔强度设计中，还要做好相应的安全保护措施，削弱雷电反击的影响。

3.5提高验收和维护质量

输电线路的合理建设以及防雷设计能够科学规避雷击的影响，只有保证输电线路设计和建设质量，加大验收和维护力度，才能及时发现线路运行中存在的问题，进而增强线路运行的安全性和稳定性。在验收过程中，有关部门一方面要对线路的埋设深度进行检查；另一方面还需对设计内容和现场施工环境进行合理对比，保持其一致性。另外，对线路建设中使用的材料也应实行周密检查，以确保材料的质量和性能。而在维护过程中，除了要保证安全间隙设置的合理性外，还应增大雷电频发地区的检查频率，做好相应的保护措施，减少雷击的影响。

3.6杆塔接地电阻的设计和安装

要想优化110KV输电线路耐雷击性能，就需要对接地电阻进行合理设计，采用有效方式减小接地电阻值，进而避免雷击后线路存在的跳闸现象，保证杆塔的安全性，确保线路的正常运行。在降低接地电阻值的过程中，最常使用的设备为SZJ接地装置，该设备是在WJ空腹式接地装置的基础上，进行了进一步的研究和优化，能够有效降低杆塔的接地电阻值，同时还具有较高的安全性和防雷击性能，对于保护杆塔安全，提高线路运行质量有着显著效果。

由于该接地设备是安装在地下的，所以应对回填土的厚度予以有效控制，让其在30-400毫米之间，并在回填作业完成后，对其实施夯实作业，保证结构的稳固性，减少上层不良因素对设备的影响。在夯实作业完成后，即可开始接地导体的制作了。在制作的过程中，注意确保相应的导体位于坑的中间位置，然后四周用粘土回填，一旦到了雨季，SZJ装置就会进行注水，此时圆筒就是水源，利用圆筒的水源，可以使该装置地面部分以及周围的土壤保持湿润。

另外，为了增大接地体的尺寸，还需要结合实际需求设置接地连线双回路。与此同时，利用回填土周边的土壤也能减小接地的电阻值。由于该装置接地体周边的土壤一直处在较为湿润的环境下，所以周边土壤的电阻率得到了有效降低，这在一定程度上实现了接地电阻值的减小，保证了110KV输电线路的运行效果，避免了雷击的影响。

4、结语

综上所述，电力系统发生故障的主要原因是输电线路故障。当前我国电力事业正在稳步发展，其中输电线路，特别是110KV输电线路覆盖面呈现出快速扩张的态势。而雷电是常见的自然现象，它是影响输电线路故障的主要因素。随着110KV输电线路的拓宽，雷击导致的线路安全事故也在不断上升，阻碍了社会效益及经济效益的增长。对此，相关工作人员应积极寻找预防雷击事故的主要措施，合理设计接地电阻，应用可靠的防雷技术，确保输电线路的正常运行，进而为居民用电提供保障。

参考文献：

[1]肖定静.浅析110kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计[J].山东工业技术，2018（13）.

[2]廖洋.110kV高压输电线路的防雷保护解析[J].南方农机，2017，48.