超特高压输电线路防雷接地装置的维护与检修

超特高压输电线路防雷接地装置的维护与检修

魏朝阳、孙双倩、屈蜜蜜

国网湖南省电力有限公司输电检修分公司 湖南 衡阳 421000

摘要：随着经济的迅猛发展，人们对电力的需求也越来越大，电力与人们的生产生活联系也愈加紧密，因此，提高供电系统的平稳性、安全性对电力系统的健康发展具有重要的意义。特高压输电线路大部分位于山区地带，雷害情况比较严重。在当前输电线路防雷措施中，接地装置作为非常重要的一项措施，通过防雷接地装置不仅可以有效的确保线路运行的稳定性，而能够有效的减少跳闸的次数，确保变电站电气设备运行的安全，保护供电的可靠性和持续性。

关键词：超特高压；输电线路；防雷接地装置

0、引言

超特高压输电线路与其他高压、超高压输电线路相比，超特高压输电线路具有输电能更强、杆塔更高、引雷的面积更广，同时也造成了超特高压雷击事故更多。我国处于雷电活动强烈的区域带，并且超特高压输电线路跨过绵延山区几千里，穿过各种复杂的环境，面临这种事故的考验，例如覆冰、污闪等。

1、防雷接地装置的组成

1.1、防雷接地接收装置

防雷接地装置中的装置外部主要由雷电接收杆所组成，而内部主要由闪电接收器所构成，防雷接地装置接收装置主要包括：避雷针、避雷器以及架空地线等。

1.2、防雷接地引电装置

通常这种类型的防雷装置只能作为连接信号接收装置和防雷接地装置之间的导体使用，这类装置可以将接收装置上的雷电流传至接地装置上，这类装置一般由圆钢和扁钢共同组合而成，装置的制作所运用的材料通常要要具备以下几点特征，扁钢材料的耐腐蚀一定要高，圆钢材料的热稳定能力要具有较强的可调节性，流传体的机械轻度一定不要比圆钢和扁钢大。

1.3、防雷接地接地体

防雷接地装置种接地体主要是作为吸引雷击电流入地的一种常用防雷接引装置，现代工业中比较常见的接地装置主要有：水平面光滑的接地极设备，垂直置地的接地极设备、延长行较高的接地极设备，还有诸多基础性质的接地极设备。基础接地极设备并不被广泛应用于防雷接地装置之中，主要是作为避免防雷接地装置在受潮的情况下导致装置出现腐蚀或损坏等想象的发生。在设置防雷接地装置的过程中技术人员一定要帮在装置不会在较为潮湿的环境下进行安装，也不要运用不具备稳定性的材料进行加工。在进行防雷接地装置的安装中可以运用的主要材料都包括刚度较强的铜材料和铜包钢材料、热镀锌材料。安装同时要保障材料的厚度不可过低。

1.4、防雷接地接地电阻

接地电阻是指接地体的对地电阻之和，阻值大小等于接地装置对地电压与通过接地体流人地中电流的比值。为了保证检修安全和检修质，相关的技术人员要重视对接地电阻的使用，注意对电阻材料的选择，保证接地电阻值的正确性与合理性。

2、超特高压输电线路防雷接地技术

2.1避雷线的应用

避雷线是最基本的避雷措施，在超特高压输电线路中广泛运用，其核心作用就是吸引雷电，以避免导线受到雷电直击。同时，避雷线还有其它几个重要作用。（1）通过对雷击事故后的巨大电流能够起到强大的分流作用，减少电流从而避免其流入杆塔，以此来有效的降低电流对其余电力设备的破坏情况。（2）通过对高压输电线路的电压进行屏蔽作用，可以大大减少雷击事故产生的电流对电压造成的影响，从而避免了供电系统由于电压不稳而造成的不确定因素。（3）通过导线耦合的性能作用，能够非常有效的对超特高压高压输电线路的绝缘体的电压进行抑制，从而减低绝缘体的电压。避雷线的架设在超特高压输电线路设计上，都有着充分的考虑，其避雷效果在很大的程度上与高压输电线路有一定的关联，表现形式为电压越高，其避雷效果就会越优质。可见，避雷线的架设在超特高压输电线路中是不可或缺的。

2.2降低杆塔接地电阻

通过降低杆塔接地电阻，降低雷击塔顶时的过电电压，减轻雷电流对输电线路的冲击，一定程度上减少跳闸发生的概率。接地电阻与土壤电阻率和接地电极的形式有关，当安装避雷针的前提下，输电线路在电阻低于100的土壤时，工频接地电阻不易超过10；输电线路在电阻在高于100，低于500的土壤时，工频接地电阻不易超过15；输电线路在电阻在高于500，低于1000的土壤时，工频接地电阻不易超过20；输电线路在电阻在高于1000，低于2000的土壤时，工频接地电阻不易超过25；输电线路在电阻在高于2000，工频接地电阻不易超过30。通过改变土壤电阻率和接地电极，从而降低杆塔接地电阻。

2.3增强绝缘水平

超特高压输电线路的杆塔越高遭雷击的可能性就越大，因此，特殊区域所使用的输电线路高杆塔也就越容易遭雷击，在进行高杆塔建设的过程中，必须使用特殊的方法，对高杆塔的顶部进行加大措施，使用的绝缘子需要大爬距悬式，也可以增强绝缘子的数量，从这两个方面来对超特高压输电线路的抗雷性能进行加强作用。由此可见，遭雷击的概率与杆塔的高度成正比，杆塔越高，受雷击的可能性越大，根据有关规定，标准杆塔每增10m高度就必须相应的加上绝缘子，而超过百米的高杆塔，则需要根据实际情况和经验来增加绝缘子的数量。

3、超特高压输电线路防雷接地装置的维护与检修

3.1、接收装置的维护与检修

以接收装置中的避雷器为例，自先，检查避雷器的外部是否受损，如瓷套的完整性，如果出现破损和裂纹则需要及时更换，不能继续使用。其次，对于配电用的避雷器，如果其顶盖和下部引线处的密封混合物出现脱落或龟裂，为了避免避雷器受潮影响使用效果，需要将其拆开进行千燥处理。

3.2、引电装置和接地装置的维护与检修

引电和接地装置的主要检修和维修内容都包括：接地和接引先的具体状况，二者是否出现质量或人为损坏的现象是检修中技术人员最为重要的重点，接引装置的支线和千线在连接上是否出现松动现象也是检修的重点之一，接地点下层的混凝土是否出现有松动的迹象也同样重要，技术人员要对所有的连接点上的各个方面进行安全详细的检查，松动现象是检修中最为常见的现象，同时也是维修中重点维修的问题。假设技术人员发现上述任何一个检查部位的实际状态和施工要求不相符，一定要针对这一问题进行及时的维修，一定要避免在安装后出现由雷电因其的落雷事故，事故发生后的通常都会出现较为复杂的维修情况，因此保证不影响线路的正常运行是检修人员工作的重点。防雷装置的接地线是较易发生损坏的部位，这条线路通常被安置在由地下与水平接地体连接处，直到地面上两米左右处，为了防止腐蚀，技术人员可以在金属线的表面涂上银粉漆或者沥青漆。

3.3、接地电阻的维护与检修

对接地电阻进行维护和检修时，一定要关注其实际电阻值是否与规定的电阻值保持一致，如果存在较大差异就需要对其原因进行分析，并尽快制定改进方案。如果发现接电线装置的连接处出现断裂或者腐蚀现象，要及时进行处理，避免引发更加严重的故障问题。

3.4合理设置耦合地线

线路杆塔的接地电阻，如果不利于防雷保护工作的开展，要结合需求，合理设置耦合地线，给予防雷效果一定的保证。在实际操作步骤中，要寻找相关的导向，在导线下面，要安装好地线，将导线与避雷线之间的耦合性充分体现出来，确保输电线路良好的耐受力，不断降低线路上的雷电过电压，避免出现雷击跳闸现象，从而不断提高电力输送的稳定性和安全性。

3.5接地设备的作用

（1）有线电路。当电缆一旦损坏时，电缆就会漏电，会危害到人们，因此电缆必须深埋在地下。地面选择不要潮湿或具有腐蚀性气体空地的，以避免电缆线路的故障检测维修人员或困难。（2）爆炸或是火灾危险场所的设备。需要对整个电气设备或管道和建筑设备进行接地，以防止设备外壳内的高压或火花在危险区域内出现。在中性接地配电网1kV以下时，熔体的额定电流应小于接地短路电流的1/4。如果安装了自动开关，自动触发电流应该小于接地短路电流的一半。此外，为了避免出现松线问题，应在安装接地连接时确保场地的稳定性和可靠性。（3）携带式用电设备。便携式电子设备或仪器、电动工具等安放在地面,当连接地线时,根据连接的要求，注意线的正确性和安全性。

4、结束语

由于防雷接地装置受环境和地理位置的影响，在输电线路操作的过程中，安装防雷接地装置，会发生损害的现象。为了确保电力传输的安全性和可靠性，这就需要维修人员定期检查和维护，这就要求了维修人员的技术水平。维修站要加强维修人员的培训，建立一个科学的和完整的管理系统，以保证维护质量，避免延误安全隐患的行动。

参考文献：

[1]王荣彬.输电线路防雷接地措施的重要性及改进方法分析[J].山东工业技术，2017（24）.

[2]周玉龙，雷海洋.高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].山东工业技术，2018（07）.

[3]徐健，彭育涛.降低山区输电线路杆塔防雷接地电阻的方法[J].建筑电气，2018（9）.