庞润国

（广西电网公司北海合浦供电局，广西 北海 536100）

0 引 言

对于裸露在外的电路而言，由于尖端放电的原因，经常受到雷击。因此，提高线路的抗雷显得至关重要。杆塔接地是目前抗雷的一种有效手段，接地目的是雷电防护线或塔遭受雷击时，雷击瞬间电流可通过塔架和接地网流入大地，防止电源输电线受到雷击电流浪涌的影响，从而保证整个电源的安全可靠。由于电流需求量增大，有时会出现超负荷运行的情况，损耗不仅很高，而且导线连接点操作也不安全。因此，导线截面的选择和防雷设计显得十分重要。

根据实际工作经验来看，大量输电线路都经历过雷击、反击和绊倒等安全事故。发电站和变电站的防雷设备措施中，接地线进线路长度为2～3 cm，如果天气恶劣要延长电路的长度，否则会有很大的危险[1]。由于35kV电路的绝缘能力较低，即使装了避雷针，也存在被雷击坏的可能。如果没有避雷线的进线段，需要用三角形导线的方式进行排列。针对采取了避雷的进线段采用门行塔杆，有些地区的35kV电路多出现老化现象，需要进行实时监测，及时更换。目前，很多塔杆是使用混凝土塔杆，在少数变电站才会出现人工接地塔杆。相对而言，混凝土塔杆防雷能力较差，易受到雷击的影响。因此，跳闸可能性很高。以上35kV输电路线都存在一定的雷击风险。下面针对目前输电线不合理的地方进行了分析。

1 主要存在问题

1.1 设计不合理

设计不合理主要体现在杆塔线路接地网设计不合理，在很多偏远的地方仍然使用20世纪八九十年代的输电线路。由于当时设计的标准偏低，使用的接地钢材多为扁钢，不耐腐蚀，长时间运行后阻力会变大，接地不符合防雷要求[2]。因此，在当前的使用功率电流下，防雷能力的偏向较弱。随着人们生活水平的提高，对电器的功率需求越来越大，此类电路在长时间、大功率情况下运行易受到损害。设计不合理主要是由于线路陈旧引起的。

1.2 接地腐蚀

在社会发展过程中，由于能源材料的不断消耗和工业发展爆棚，局部地区产生酸雨等较强的腐蚀性液体。这对常年深埋于地下的线路十分不利，极易出现接地网腐蚀，造成电阻增大。使得碳钢变脆、分层、松散，甚至破碎。对于气候恶劣或者受到大气污染严重的地区，接地腐蚀更显严重。而对于靠海地区，由于海水或者海风中带来NaCl成分，在长期使用过程中，钢材会受到不同程度的腐蚀，其钢材的电阻也会增大，进而造成接地不良。

1.3 施工不达标

在避雷工程中，接地电路是深埋于地下的隐藏工程，因此使用质量不易保证，达不到工程要求也是常有的事情。高压线路全线施工线路长，涉及土壤各有不同，地质环境有很大的差异。所以，在施工过程中时，如果整条电路都采用同一种标准，易造成线路搭建过程中出现不合理的情况。另外，当监督施工督促不到位时，会使埋于地下的防雷接地线路不够，甚至部分裸露在土壤外。施工采购中，存在以次充好的情况，使得次品流入电路网络建设中，可能平时不会出现严重的问题。但是，当受到雷击或者较大浪涌电流时，由于电阻大等其他原因，会使某个局域区域的电路输电线瘫痪，从而影响整条输电电路的正常运转。

2 主要的防雷措施

为了保证电路的正常运行，从避雷相关设计、电路线路防腐蚀、加强电路的绝缘能力，增加和保证接地改造以及保证电路施工等方面，针对35kV输电线路提出了以下防雷措施。

2.1 确保设计的合理性

对于较长的输电电路而言，在线路上加装线路控架避雷针，安装了避雷针之后，电路受到雷击时可能沿着线路进入大地，确保架空整条输电电路的安全性和可靠性，不仅减小了电路受到雷击的概率，还能形成电路分路，屏蔽电路上的感应电压。此外，在降低电线杆的电阻后，可以在线路上装设避雷器。避雷器和绝缘子并联在塔杆上，当其一受到雷击后，避雷器会放电，避免绝缘子再次闪络导致输电线路发生跳闸。两种方式都可以达到防雷作用，但是，避雷器的价格过高，在设计时应根据实际情况选择合适的应对措施。

2.2 提高防腐能力

相关研究结果证实，对于35kV输电线路塔架的接地，如果接地网有严重的腐蚀问题，会大大降低防雷效果，对整条线路运行的安全性极其不利[3]。因此，对于35kV的输电电路和塔架而言，有必要采取相关的保护措施，主要包括以下两点。第一，对于未严重腐蚀的接地网，可以通过修改将其连接到新的接地网。通过多点连接节省人力物力，达到两倍的防腐效果。第二，对于腐蚀问题较严重的接地网，需重新铺设并采取相应的保护措施。

为了有效控制接地网的电阻值，在改建过程中应加入相应的膨润土防腐防还原剂，以提高接地网的防腐蚀性能，加入的防腐蚀剂后，既能达到防腐蚀效果，又不会对周围的土壤产生危害。在接地引下线的对接过程中，应从接地位置向水平接地位置施加相应的沥青，以避免电化学腐蚀问题，适当添加沥青，会提高接地的防腐蚀效果，延长电路寿命。

2.3 提高电路绝缘能力

绝缘子对于输电线路的绝缘效果有着决定性影响，提高电路的绝缘能力，在一定程度上能提高线路的耐雷能力。绝缘子强度高、重量轻，在我国输电线路中得到了广泛应用，在选择绝缘子时，需要根据实际情况选择。在电路中也可以加入高压断路器，当电路没有受到雷击和电流冲击时，高压断路器对电路不起任何的干扰作用。当受到雷击时，高压断路器可瞬间被击穿，使大电流直接流入大地，达到防雷的效果。高压断路器有陶瓷类型和绝缘油类型，在我国普遍采用陶瓷式高压断路器。

2.4 改造接地装置

重建接地装置，挖掘检查所有接地装置，主要检查安装位置、深度、腐蚀程度以及接触情况等。施工前应做好技术措施，确保接地装置的横截面、长度、接地形式和深度符合规定要求，并在土壤电阻率较高的地方使用导电水泥，确保接触良好。接地体顶面埋深深度应符合设计要求，当无规定时，不宜小于0.6 m。角钢和钢管接地体应垂直排列。除体外接地，接地体引出线垂直部分和接地装置焊接部分应进行防腐处理；在进行防腐处理之前，必须对表面进行生锈处理，去除焊缝处残留的焊剂。垂直接地体的间距不应小于其长度的2倍。水平接地体的间距应符合设计要求，当无设计规定时不宜小于5 m。应保护接地线免受机械损坏和化学腐蚀，管道或角度用于保护地线免受损坏。例如道路、铁路和管道。接地线应在墙壁和地板上安装钢管或其他强力保护套。接地干线应将两个或多个不同的点连接到接地网。自然接地体应在两个不同的点及以上连接到接地电源或接地网。每个电气设备的接地应通过单独的接地线连接到接地干线。铺设接地体后，回填物不应含有石块和建筑垃圾，外面的土壤不得腐蚀。在回填时应分层并压实。在重建接地装置的同时，将接地导体一起改造，避雷导体或横臂通过钢绞线与接地装置直接连接。

2.5 保证施工质量

在接地网的掩埋操作期间，由于在浅层土壤中存在大量杂质和化合物，上述因素可能导致浓差电势的产生。浓差电势的存在使得接地气体的腐蚀速率明显加快。因此，要先了解接地土壤的酸碱度。为了延长接地网的整体使用寿命，提高运行性能的稳定性，应适当扩大接地网的埋深。一般情况下，必须控制接地网的深度大于0.8 m，接地体回填每30 cm应夯实一次。在接地网的焊接操作过程中，必须严格按照相关规范标准完成。针对采购刚材方面，统一进行整条电路的线材采购，以防次品流入输电网络建设中。

3 结 论

目前，我国35kV输电线路的耐雷击技术改进已取得一定的成绩，但是，在设计和运行中，对当地雷电活动信息掌握的不够全面，未能全面考虑电路设计中各种大范围长线路的地形结构，甚至存在技术或者施工不达标的情况。这些不稳定因素很大程度上影响我国35kV电路的防雷能力。从设计、施工和腐蚀分析角度进行分析，提出了多种改造措施，希望使35kV输电线路的防雷效果达到最佳水平。