高压架空线路铁塔防雷接地设计方案

     随着国民经济的大幅度增长，人民生产生活层次的不断提高，对消费用电的需求量直线上升，从而推动了电力产业的迅猛发展，走上了一个新的高度。电网面积覆盖越来越广，密度越来越大，电网容量不断增大，输送电技术也不断进步，对于输电线路的建设将是一个严峻的考验，使命重大。其建设过程中的防雷保护也就成为一个越来越重要的课题摆在我们的面前。雷电的危害主要有三方面：直击雷、感应雷和雷电过电压侵入。电力系统的高压架空线路中，直击雷的危害最大最明显，其主要集中于线路中的铁塔。一般的架空线路都采用了避雷线防护，根据电压等级，35kV线路不宜全线架设避雷线，一般在变电所的进线段架设1～2km的避雷线，同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线，或者安装线路金属氧化物避雷器；110kV线路应全线架设避雷线，山区应采用双避雷线；但在年平均雷暴日数不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区，可不架设避雷线；220kV线路应全线架设避雷线，同时应采用双避雷线。通常在架空线路雷防护工程上，往往要结合当地的气候条件，雷电活动的强弱，地形地貌特点及土壤电阻率的高低等情况，其中线路中的铁塔防雷接地尤为重要与关键。
本方案主要是针对高压架空线路中铁塔的保护防雷，采用接地防雷方式，主要是引下线与接地网的设计。将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极或地网称为接地。连接到接地极的导线称为接地线。
        一个接地装置正确与合理，不仅能为有效防雷提供保障，还能降低工程的建设成本，不过也是电力系统中一直攻关的难题。高压架空线一般组成有：高压输电线、避雷线、避雷器及铁塔本体，本方案重点针对危害最常见的直击雷而设计，采用直接接地制式。

  一、引下线的设计
  输电铁塔所处位置不定，相对高度较高，受直击雷影响明显而维护工程又比较艰巨。线路中引下线主要包括避雷线的引下线，高压输电线防雷装备保护引线。根据电力系统设计标准，避雷线引下线可采用铁塔作为引线，铁塔有良好的接地，只需保证引线与铁塔有良好的电气连接，并做防腐处理；铁塔采用四角引线连接到地网接点。各相线的避雷保护器引线也同样可以采用此方法，但注意的是要确保引线连接的正确与科学，各连接点电气接触良好，一般选用导线截面为35-95mm2的多股铜导线

二、 地网的设计
要布置一个合理的接地网不仅仅是依靠丰富正确的理论计算，还应该从不断的实践中去总结探索。接地电阻是表示接地体接地状态是否良好的主要指标，通常架空线路铁塔的接地电阻不宜大于30Ω。（一般所指的是工频接地电阻）接地系统的电阻一般由几部分电阻的总和：（1）土壤电阻，即从接地极处土壤向远处扩散的电流所经过的路径的电阻。（2）土壤和接地体之间的接触电阻。（3）接地体本身的电阻。（4）接地引线、地线盘或接地汇流排以及接地配线系统中采用的导线电阻。其中起决定作用的是接地体附近的土壤电阻。

各接地装置应利用直接埋入地中或水中的自然接地极，当利用自然接地极和引外接地装置时，应采用不少于两根导体在不同地点于接地网相连接。铁塔接地引线通过四只脚与地网相连，确保电气连接良好，引线经过保护处理，采用PVC套管套装。地网的形状也不是固定的，可以多样化，具体应根据气候、地形、地理环境，因地制宜。地理环境的不同决定了地质的不同，从而土壤率也明显差异。一般软性土壤地阻相对小，对地网的要求相对比较低，较小的成本就能保障良好的接地性能，而相对硬质土壤比如岩石、多岩山地，地阻很高，为保障良好的接地防雷，对地网的要求也相对较高，同时对地网的设计铺设也造成一定程度上的影响。

整个地网由接地极，连接体及接地线连接而成。接地引线为95mm2铜质多股电缆连接地网与铁塔之间，电气连接良好，并进行防机械损伤和化学腐蚀处理。接地线与接地极采用焊接技术，接地线与铁塔采用螺栓连接。整个地极采用我公司开发的CP型电解离子接地系统，低成本，高性能，并提供全方位服务。