220kV輸電線路接地電阻超標(biāo)成因及降阻處理

王 川

（四川松林河流域開發(fā)有限公司，四川 雅安 625400）

1 線路桿塔接地電阻偏高原因分析

1.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面原因

（1）土壤電阻率偏高

通過各類典型桿塔所在地的土質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多數(shù)桿塔所處位置土壤松散，且含有較多的碎石顆粒，大部分桿塔土壤電阻率都在2000Ω·m以上，而土壤電阻率與桿塔接地電阻成正比關(guān)系，因此，土壤電阻率偏高是導(dǎo)致桿塔接地電阻超標(biāo)的主要原因之一。

（2）地形對(duì)接地射線放射的局限性

對(duì)于位于地形復(fù)雜的山地地區(qū)的桿塔,個(gè)別桿塔甚至由于地形的限制，接地極的放射長(zhǎng)度根本無法達(dá)到設(shè)計(jì)值，這也直接導(dǎo)致了桿塔接地電阻的超標(biāo)。

（3）土質(zhì)結(jié)構(gòu)變化較大

通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，桿塔所在處土質(zhì)結(jié)構(gòu)變化較大也是影響桿塔接地電阻的理由之一。

1.2 設(shè)計(jì)方面的原因

（1）接地型式設(shè)計(jì)過于粗放

首先，接地型式設(shè)計(jì)沒有針對(duì)性，以220kV洪大線、金石線桿塔接地設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)中未對(duì)每基桿塔的現(xiàn)場(chǎng)地形、土質(zhì)結(jié)構(gòu)、射線敷設(shè)走向、長(zhǎng)度等進(jìn)行分析，未針對(duì)每一基桿塔出具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)圖紙，過于粗放的設(shè)計(jì)必然導(dǎo)致在實(shí)際施工中無法達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。

（2）接地型式不利于施工

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)的接地型式多為放射線型式，由于受地形限制，施工難度大，桿塔的射線長(zhǎng)度無法按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行放射，很多射線長(zhǎng)度不足要求，或者長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致了桿塔接地電阻的不符合要求。

（3）設(shè)計(jì)計(jì)算過于簡(jiǎn)化，未考慮裕度

接地電阻設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算過于簡(jiǎn)化，即沒有進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算，又沒有考慮針對(duì)不同情況留取相應(yīng)裕度，使得設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果跟實(shí)際情況偏差較大。

1.3 施工方面的原因

對(duì)于架空線路桿塔的接地裝置，施工質(zhì)量的好壞直接影響桿塔接地電阻的大小，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，施工方面存在的不足主要有：

表1

（1）接地射線布局不合理

由于設(shè)計(jì)資料粗放簡(jiǎn)單，加上缺乏針對(duì)每基桿塔的具體位置地形分析圖，從而導(dǎo)致施工方現(xiàn)場(chǎng)施工隨意性大，射線的間距不滿足設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致接地電阻增大。

（2）接地體敷設(shè)埋深不足

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)于山區(qū)輸電線路桿塔，由于所處位置土層薄、巖石分布廣，開挖難度大，接地體埋深難以達(dá)到設(shè)計(jì)深度，也對(duì)接地電阻影響較大。

（3）回填土不足

按設(shè)計(jì)要求，接地體回填土應(yīng)采用細(xì)土并夯實(shí)，但現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)，很多桿塔水平接地極上方表層回填土蓬松稀散，土質(zhì)不符合要求，必定增加了桿塔的接地電阻。

1.4 運(yùn)行維護(hù)方面的原因

桿塔接地電阻一般在初建成時(shí)是合格的，但是隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，運(yùn)行維護(hù)工作不到位，桿塔接地電阻會(huì)越來越大，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）接地體的腐蝕

在山區(qū)酸性土壤或風(fēng)化后土壤中，最容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕和吸氧腐蝕，會(huì)導(dǎo)致因腐蝕斷裂而使桿塔“失地”的現(xiàn)象或接地體在焊接頭處斷裂，導(dǎo)致桿塔接地電阻變大，或失去接地。

（2）在山坡坡帶由于雨水的沖刷使水土流失致使接地體外露失去與大地的接觸，因維護(hù)不及時(shí)未及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)，將導(dǎo)致接地電阻變化。

（3）在施工時(shí)使用化學(xué)降阻劑，或性能不穩(wěn)定的降阻劑，隨著時(shí)間的推移降阻劑的降阻成分流失或失效，維護(hù)中沒有及時(shí)補(bǔ)充使接地電阻增大。

（4）外力破壞，桿塔接地引下線或接地體被盜或外力破壞，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并維護(hù)導(dǎo)致接地電阻增大。

2 降低接地裝置的技術(shù)措施

降低接地裝置的技術(shù)措施主要包括：更換土壤、人工處理土壤、深埋接地極、多支外引式接地裝置、利用接地電阻降阻劑、采取延長(zhǎng)水平接地體、采用接地模塊等方法，并可復(fù)合使用。

3220kV洪大線、金石線接地電阻情況

按照《110kV—750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50545-2010和DL/T620-1997規(guī)定及四川省電力公司文件要求，線路桿塔接地電阻在雷雨季節(jié)干燥時(shí)的工頻接地電阻不得超過表1數(shù)值。

4220kV洪大線、金石線接地電阻處理思路

根據(jù)220kV洪大線、金石線鐵塔環(huán)境實(shí)際情況，在了解了多條線路處理鐵塔降阻問題的方法后，確定采用更換、處理土壤并安裝接地模塊的復(fù)合降阻方式處理220kV洪大線、金石線接地電阻超標(biāo)問題。應(yīng)使用新型接地模塊進(jìn)行降阻處理,處理完后，若實(shí)測(cè)電阻不合格時(shí)，可采取增加鐵塔專用接地裝置數(shù)量的方法，在已敷設(shè)好的接地裝置上補(bǔ)接鐵塔專用接地裝置，指導(dǎo)合格為止，修正后的接地電阻應(yīng)滿足27Ω。

結(jié)語

輸電線路桿塔接地，是一個(gè)系統(tǒng)工程，要從勘探設(shè)計(jì)入手，對(duì)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，還要落實(shí)到運(yùn)行維護(hù)上，對(duì)桿塔接地裝置接地電阻的降阻措施，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，做認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)分析，從而找出切實(shí)可行的降阻策略，以保證線路安全可靠運(yùn)行為原則。

[1]DL/T248-2012.輸電線路桿塔不銹鋼復(fù)合材耐腐蝕接地裝置[Z].

[2]王斌.對(duì)輸電線路桿塔接地電阻偏高原因分析及降阻措施探討[J].科學(xué)研究，2011.

[3]鄭劍鋒.淺談電力工程輸電線路施工管理工作[J].科技與企業(yè)，2012（9）.