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摘要：文章对架空输电线路雷电产生的原因和造成危害进行介绍，分析目前在架空输电线路施工时所采用的防雷措施，以及线路接地技术，以供参考。
关键词：架空输电线路；防雷；接地技术
1引言
近年来随着我国用电负荷的增加，我国的电网规模在不断扩大来满足人们日益增长的电能需求。在电力系统中，架空输电线路是进行电能输送的重要线路，其具有覆盖范围广、敷设距离远等特点，所以在其所经过区域中容易存在较多的雷电多发区，而且雷击也是架空输电线路运行中主要的安全威胁因素之一。架空输电线路在遭受雷击之后会出现跳闸事故，不仅可能造成电力设备和输电线路的损坏，而且可能会导致供电区域中出现大面积停电的问题，造成用电设备的损坏，给电力用户造成巨大的经济损失，甚至会造成严重的人员伤亡事故。所以在进行架空输电线路的施工过程中，需要采用防雷措施和接地技术的应用，减少雷击跳闸概率，保证在雷电电流经过杆塔时不会出现绝缘闪络的问题。
2输电线路雷电的原因及危害种类
2.1输电线路雷电产生的原因
雷电属于一种自然现象，是由云带电引起的，也是一个大的雷暴电荷云的积累。其形成的原理就是闪电在地球大气层的湿热流上升的过程总会由于空气稀薄而向下冷凝，在上升气流闯过云层的过程中，水滴会被打裂而充电，这就会形成一个局部带正电的区域，且此部分存在与云上部，且在云下部带有负电荷。其中雷云平均电场强度约为1.5kV/cm，闪电雷雨云的实际最大电场强度为3.4kV/cm，如果下雨比较稳定则会只有40kV/cm。雷云的发电阶段则主要包括先导放电阶段和主放电阶段两个阶段。
2.2雷电的危害种类
根据雷电产生的原因，其对输电线路的危害主要分为直击雷和感应雷两种类型，前者主要是雷电直接对线路、杆塔或者避雷线造成雷击而引起的过电压的危害。而后者则是由于在雷击发生时其产生的电场和磁场会与线路、大地等相互之间会发生感应而产生电磁感应，从而引起过电压的问题。其中前者是引起雷电危害的主要形式，此时产生的过电压会远高于绝缘子串的冲击放电电压，其主要作用于杆塔、避雷线和导线三个方面，且容易引发线路闪络、线路绕击等故障。而后者则由于束缚电荷漏入地球和大地，且由于雷云电荷的瞬时发电小时而导致此电荷变为自由电荷而向四周传播，这样就会形成感应过电压，其变化较大的雷电流则会形成很强的电磁场，在导线上感应出很大的过电压，因而对输电线路造成破坏。
3架空输电线路防雷措施探讨
3.1对输电线路路径的选择
在进行水电线路的架设之前，应该对所经区域的雷电情况进行详细统计，在此基础上对输电线路的设计路径进行优化，尽量在确保满足输电线路设计要求的基础上，缩短架设距离，尽量避免通过雷电多发区域，而且要避免通过顺风河谷等恶劣的环境，而如果实在无法避免需要穿过上述区域，则需要从线路的防雷技术上进行加强。
3.2进行避雷线的架设
此方法是在架空输电线路施工中比较常用的也是比较普遍的防雷措施，其可以有效降低输电线路在运行中的跳闸概率。在进行避雷线的设计时，除了要根据以往的施工经验进行设计，而且需要在设计中对杆塔的高度等进行参数的基础上对保护角等进行合理设计，确保避雷线的设计与实际情况相符，并且能够发挥出其最大的防雷作用。通常在实际的避雷线设计中，其保护角设计为10°～20°的范围内。而且如果输电线路需要经过山林地区，此时由于杆塔的架设位置处于较高的位置，比较容易受到雷击的影响，而且此环境中也具有较为复杂的电磁环境，所以此时就需要在线路杆塔的两侧进行侧向避雷针的设计和布置，这样就可以对此地区的绕击过电压问题进行有效预防。此外，在进行避雷线的设计和架设时，还需要将接地引下线和杆塔的接地体进行连接，这样就可以确保在线路遭受雷击时，避雷线就可以将雷电电流引至大地中来实现对线路和杆塔的有效保护。
3.3自动重合闸保护的安装
此装置是在输电线路遭到雷击并跳闸之后能够按照实际情况进行自动投入的保护装置，也是在进行输电线路架设时能够起到防雷作用的有效的措施之一。确保输电线路在遭受雷击之后能够快速投入来保证供电可靠性和线路的送电容量，确保电力系统的稳定。但是在此装置的安装过程中，应在对线路所经区域中的雷击情况以及雷击可能对输电线路所造成的危害和位置等信息进行详细调查之后，确定此装置的安装位置，而且需要经过合理的安装、调试和试验，确保在输电线路遭受雷击并出现雷电闪络之后能够及时和快速的自动恢复供电。
3.4耦合地线的设置
耦合地线在输电线路架设中可以有效避免其出现雷击跳闸的现象，但是需要在对其进行架设的过程中应对雷击跳闸问题发生的位置进行勘查和确定，然后在相应的位置上进行耦合地线的设置，确保其在线路遭受雷击之后起到分流和耦合的作用，这样就可以降低接地电阻的大小，有效降低过电压对输电线路和电力系统的危害，确保输电线路运行的稳定性和安全性。
3.5降低杆塔的接地电阻
根据雷击对输电线路所造成危害的原因，输电线路的耐雷水平通常与其接地电阻成反比，所以就可以通过降低其接地电阻的方式来提高其防雷水平。目前在实际的输电线路架设过程中所采用的降低接地电阻的方式有自然接地、人工接地、引外接地以及放射性接地等方式，选择何种方式需要根据设计以及现场实际情况进行确定。
4线路接地技术分析
4.1做好杆塔接地
在进行杆塔接地的作业之前，应该对杆塔建设周围区域中的雷电活动规律和雷击发生频率进行调查和研究，并且根据周围的环境和气候条件等因素来进行输电线路杆塔的合理布局和设置，在确定位置之后还要对其所在区域中的土壤电阻率进行测量，根据其准确的数值对杆塔接地进行设计。
4.2降低接地电阻
为了控制输电线路所在区域的土壤电阻率，主要是通过对接地方式的选择来实现，比如可以在土壤电阻率较高的区域进行垂直接地极的设置，而如果其所在区域中的土壤比较干燥，则应重点关注其接地不良的问题。如果采用的是水泥杆塔，则应控制垂直接地极与杆塔之间的距离为3~5m，而对于铁塔来说，则应控制在5~8m的范围。此外还可以采用降阻剂的方式，这样可以减少接地体的施工量来对施工成本进行控制，并且降阻剂具有较高的稳定性和长效性，能够有效降低土壤电阻率，但是在设计和使用过程中应对此区域的接地情况进行连接，并对线路接地进行合理设计来确保降阻剂功能的充分发挥。
5结语
架空输电线路在运行中容易受到雷击的影响而造成恶劣的后果，引发巨大的经济损失甚至是人员伤亡等事故，所以对于输电线路的设计人员来说，需要重点研究其架设过程中的防雷和接地技术，通过对线路架设路线的设计、避雷线以及其他防雷装置的合理设计和安装、耦合地线的设置等防雷措施，以及进行杆塔接地以及降低接地电阻和使用降阻剂等接地技术，有效提高输电线路的防雷水平，确保其运行中的安全性和稳定性。
参考文献：
[1]余叶波.架空输电线路防雷与接地技术研究[J].科技传播,2016(18).
[2]王阳,窦旭.架空输电线路防雷与接地技术研究[J].商品与质量,2016(50).