摘要：随着电力行业和科技水平的快速发展，文章的主要研究目的是在用电需求不断增加的社会背景下探索架空输电线路如何做好防雷与接地设计，保证输电安全。文章通过对架空输电线路防雷与接地设计重要性的分析，剖析当前影响高压架空输电线路安全稳定运行的因素，并就如何做好架空输电线路的防雷与接地设计方面提出了针对性的改善措施，旨在通过对架空输电线路防雷与接地的深入研究，对当前输电线路的优化设计、提高架空输电线路的防雷与接地水平提供借鉴与参考。
关键词：架空输电线路；防雷；接地设计
引言
由于我国地域辽阔，不同区域的自然环境、地形地貌、水文条件具有一定的差异性，高压架空线路作为输电线路的一种形式，在山区、丘陵、高山等区域广泛应用。由于高压架空线路运行环境比较复杂、运行阶段多，容易受到雷击、风雪等因素的影响，从而导致高压线路出现故障，导致线路起火，大面积区域停电，给电力用户的正常生活生产带来影响。探讨高压架空线路故障原因，并采取防雷措施，提高架空线路运行的安全性和稳定性具有重要意义。
1雷电放电概述
雷电作为常见的自然现象，在电力系统中会引起超过正常电压很多倍的雷电过电压，它是造成电力系统故障的主要原因。雷电放电所产生的雷电流流过输电线路将引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应，从而对输电线路安全稳定的运行产生巨大的威胁，所以在设备投入运行之前要进行运行截面的选择、设备的稳定性、开断能力、关合能力等一系列校验。从气体放电的特性来看，雷电属于一种超长空气间隙的火花放电过程。在设备实际运行时，雷电流具有极性效应，设备可当作棒极，雷云相当于板极。根据雷电放电的三个阶段，可将雷电流绘制成标准雷电流波形进行分析。
2进行架空输电线路防雷与接地设计的必要性
（1）架空输电线路的组成基本包含了杆塔、架空地线、绝缘子串、导线以及接地装置等部分。在架空输电线路中，绝缘体将输电线路固定在杆塔上，是确保电力传输质量的关键设备。架空输电线路的运行环境较为特殊，是在完全露天的情况下运行，很大限度上会受到来自自然环境方面的影响，尤其是在风雨雷电等天气情况下，若是缺乏必要且有效的防雷电措施，很容易造成架空输电线路发生跳闸故障，从而影响整个电力线路的正常运行，影响电力输送。根据以往的故障经验统计，在架空输电线路的正常运行中，因为雷击而造成的线路跳闸现象占总跳闸故障的比例高达2/3。（2）在架空输电线路广泛应用的当今社会，保障架空输电线路的安全运行是当今工作的重点内容，必须做好输电线路的防雷击设计，避免因雷击导致的输电线路跳闸现象。同时在架空输电线路的防雷击设计中，对接地进行特别设置是必不可缺的，要重视对接地装置的设计，使架空输电线路能够具备良好的防雷击功能。（3）此外，杆塔接地装置是架空输电线路接地设计中的重要组成部分，能够发挥很好的雷电导流功能，促使雷电能够以杆塔作为导体流向地面，进而确保杆塔上的绝缘装置能够得以保障，从而避免因雷击而造成的线路跳闸故障。因此，对于架空输电线路的安全稳定运行来讲，对输电线路的防雷及接地进行科学设计是至关重要的，做好防雷击和接地设计能够有效地提高架空输电线路的防雷击能力，确保输电线路能够安全稳定运行。
3雷击故障的主要类型
雷击将在系统中产生雷电过电压和雷电过电流。雷电过电压将危及设备绝缘甚至造成停电；雷电过电流将损坏被级物体。雷击故障的主要类型分为以下三种。1）直击雷过电压，被击中物体将产生高于正常电压的过电压。输电线路大多工作于户外，考虑实际情况的需要，如果输电线路架设较低，由于树木、道路、鸟兽和一系列人为因素，会造成线路损坏、短路等故障。所以一般高压输电线路架设的很高。但是线路高度的越高，受地理环境的影响，独立架设在空旷的山区中，遭受雷击的几率也大幅提升。
当雷电击中杆塔导致绝缘子对地电位超过对导线端电位，从而形成反击。2）感应雷过电压，输电线路附件会有其他物体，当雷电击中这些物体时，由于电磁感应现象，在设备或输电线路上会形成过电压，从而击穿绝缘子，造成短路故障引起跳闸。3）高压雷电入侵波。雷电击中输电线路，雷电中的能量在输电线路中以波的形式传播，最终进入发电厂变电站，对电力系统中的设备形成过电压，危及绝缘。
4如何做好架空输电线路的防雷与接地设计
4.1改进架空输电线路的防雷设计
首先要架设避雷线，这是输电线路防雷击设计中最基础的一项措施，也是最有效的一项措施。它既能够有效防止雷电直击导线，还能够确保导线的屏蔽和耦合作用，同时也能够减小经过杆塔的电流。通常情况下，输电线路的电压越高，架设避雷线的效果也就越好，其造价在总造价中的比重也就越低。电压在110kV以上的输电线路都应架设避雷线，同时根据不同的电压大小架设不同角度的避雷线，减小避雷线路的保护角度，有效减小雷电的集中率，同时要相应地增加杆塔的高度，并特别注意杆塔上两个相邻避雷线之间的设计距离。其次要安装输电线路自动重合闸装置，这也是一种有效的架空输电线路防雷措施。线路自动重合闸能够有效地减少雷击故障的发生，减少跳闸时间，提高输电线路运行的可靠性。安装输电线路自动重合闸装置，能够在输电线路受到雷电影响跳闸时自动重合成功，并能够迅速恢复线路的绝缘属性。再次还要采用差绝缘或是不平衡绝缘的方式加强线路的绝缘设计。为了提高输电线路的防雷水平，可以适当加强线路的绝缘配合，改善线路绝缘子的性能。通过近几年输电线路建设的实践经验，在高的杆塔上增加绝缘子数量，能够提高绝缘子串的冲击闪络电压值，有效提高线路的抗雷能力，降低因雷击发生的跳闸故障。除此之外，安装线路型避雷器、增设塔顶的防雷拉线或是增加耦合地线等措施，也有助于增强架空输电线路的防雷设计。安装线路型避雷器不管是对雷击导线、杆塔顶，或是避雷线的防雷都是很有效的。而对于经常受到雷击的部分，可以在导线下加装一条耦合地线，帮助避雷线的耦合与分流，从而间接地降低接地电阻。
4.2改进架空输电线路的接地设计
首先，需要做好杆塔的接地设计。在架空输电线路的初步设计阶段，要做好线路沿线的实地考察，避开雷击频发路段，确定合理路线。在此基础上对线路杆位的土壤电阻率进行测量，合理设置杆塔接地装置，确定出最符合当地环境实情的接地形式。其次，降低接地电阻。对于在土壤电阻比较低的地方架设输电线路，需要充分利用拉线及杆塔基础等进行自然接地，尽可能降低接地电阻。而对于土壤电阻率比较大的地方，可以采取外引接地方式、放射型接地方式、复合接地方式、连续伸长接地方式、物理接地方式以及换土方式等有效手段，降低杆塔的接地电阻。另外，加长接地极也是一种有效降低接地电阻的方式。最后，还可以使用降阻剂。
结语
为保证电能质量，提高供电可靠性，电力企业必须掌握更加先进和完善的技术，综合应用上述防雷技术，做好电力系统绝缘配合。尤其是在社会经济高速发展的今天，电力企业责任大使命光荣，必须针对直接与各行各业直接相关的配电网提高技术含量，提升电能质量，以保障电力能源的高效、安全、可靠地供应。
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