输电线路架空地线.pdf

输电线路架空地线

输配电线路*大飞

1、概述

架空输电线路一般由基础、杆塔、金具、绝缘子、导线、地线（含OPGW光

缆）、接地设施等部分组成（如下图）。在架空输电线路导线上方，为尽量避免输

电线路导线直接遭受雷击而架设的电力线，既为架空地线（简称地线），又称为避

雷线。架空地线除具有防雷作用以外还具有短路电流分流的重要作用。

图架空输电线路的基本组成

架空输电线路分布广、地处旷野、纵横交错，延绵数百公里，在雷雨季节

容易遭受雷击而引起送电中断，成为电力系统中发生停电事故的主要原因之

一。安装架空地线可以减少雷害事故，提高线路运行的安全性。架空地线是高

1/11

压输电线路结构的重要组成部分。高压、超高压及特高压变电所占地面积广，

要求防直击雷的区域大，安装避雷针会有困难，因而有时也采用架空地线保护，

架空地线都是架设在被保护的导线上方。在线路上方出现雷云对地面放电时，

雷闪通道容易首先击中架空地线，使雷电流进入大地，以保护导线正常送电。

同时，架空地线还有电磁屏蔽作用，当线路附近雷云对地面放电时，可以降低

在导线上引起的雷电感应过电压，减少雷电直接击于导线的机会。架空地线必

须与杆塔接地装置牢固相连，以保证遭受雷击后能将雷电流可靠地导入大地，

降低塔顶电位，并且避免雷击点电位突然升高而造成反击，提高耐雷水平。

图雷击地线（雷击杆塔与地线为反击雷）

据统计数据显示，生活用电及工农业用电中，电力系统断电跳闸事故主要因素

分别为雷击、人为或是自然灾害等，而其中雷电导致跳闸约占总跳闸数的

40%~70%，尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区雷击故障尤为突出。相

关资料表面，日本50%以上事故的雷击输电线路引起，美国275kV~500kV总长为

2700km的输电线路连续三年雷害事故占总事故的比例高达60%。天气变化是不可

控因素，所以只能在人力可控范围内，提高输电系统的安全性及防灾性。架空地线

就是电力系统减灾防灾的一项重要技术措施。

输电线路架空地线运用实践表明，架空地线能有效防止雷电直击输电导线；当

雷击输电线路杆塔时，架空地线能起到分流作用，减小杆塔塔顶电位，防止雷电反

2/11

击；当雷击输电线路附近大地时，架空地线能起到屏蔽作用，降低输电导线上的感

应雷过电压。

2作用

2.1防止雷击导线

减少了雷电直击导线的机会，降低了线路绝缘承受的雷电过电压幅值。当

雷击于塔顶或地线上时，塔身电位很高，加在绝缘子串上的电压等于塔身电位

与导线电位之差，这个电压一般远比雷电直接击中导线时绝缘子串上的电压

低，不会导致闪络放电。但是，如果接地电阻很大，则塔身电位将会很高，这

时就会发生逆闪络，也就是通常说的反击“”。

2.2雷电流分流作用

当雷击塔顶时，架空地线对雷电流有分流的作用，减少流入杆塔的雷电流，使

杆塔顶电位降低。

2.3对导线有耦合作用

当雷击塔顶或地线时，由于耦合，导线电位将抬高，所以耦合可使绝缘子串上

的电压降低。因此，为了减少反击“”，在接地电阻很难降低时，可以利用架空地线

的分流、耦合性质，在导线下面再增加一条耦合地线。

2.4对导线有屏蔽作用

由于架空地线接地，所以可以起到屏蔽感应雷对导线的作用，降低感应雷过电

压。

2.5具备通信功能

常规的架空地线经过适当改装，铝包钢线绞制成的

把光纤放置在以具地线与通

信双重功能的架空地线--光纤复合架空地线（OPGW），它具有避雷、通信等多

种功能。

3/11

3、防