500kV架空輸電線路桿塔接地電阻整治技術(shù)

張亮　沈國(guó)欣

【摘 要】溫州地區(qū)屬于雷電災(zāi)害多發(fā)地區(qū)，溫州地區(qū)管轄110～500kV線路，由雷擊引起線路故障跳閘數(shù)約占線路每年故障總數(shù)的50%以上，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行與供電可靠性造成極大的影響。溫州供電公司堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、團(tuán)結(jié)協(xié)作、科學(xué)應(yīng)對(duì)”的方針，以提高輸電線路防雷性能為首要任務(wù)，科學(xué)合理地開展線路防雷改造工作，包括對(duì)線路接地排查和整治，最大程度地降低雷電對(duì)桿塔的威脅。

【Abstract】Wenzhou area belongs to the lightning disaster prone area， Wenzhou area is under the jurisdiction of 110kV to 500 kV line， line fault tripping caused by lightning strikes accounted for about 50% of the total annual line above the fault， which greatly affect safe operation and reliability of the whole power grid. Wenzhou power company adhere to "safety and prevention first， unity cooperation， scientific response" policy， take improving the lightning protection performance of transmission lines as the primary task， carry out the lightning protection transformation of the line scientifically and rationally， including the line ground investigation and remediation， so as to minimize the threat of lightning to the towers.

【關(guān)鍵詞】防雷災(zāi)害；整治措施；技術(shù)線路

【Keywords】lightning disasters： remediation measures； technical route

【中圖分類號(hào)】TM726.1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）06-0119-02

1 專項(xiàng)改造階段實(shí)施程序

整個(gè)專項(xiàng)改造工作分“排查準(zhǔn)備、提出方案、驗(yàn)證方案、全面改造”四個(gè)階段，有序推進(jìn)500千伏線路接地電阻專項(xiàng)改造工作。

1.1 排查準(zhǔn)備階段

2015年6月初，溫州供電公司開展500千伏線路接地電阻全面排查工作。在4月15日前完成全市所有500千伏線路接地電阻排查工作。

1.2 提出方案階段

2015年7月15日前，認(rèn)真落實(shí)各級(jí)責(zé)任，全面分析500千伏線路接地電阻，提出行之有效的改造方案。

1.2.1 施工方法

①測(cè)量原接地電阻值，做好記錄。②在距離塔基1m處圍著塔基四周挖出4條槽溝（圍框大小視塔基根開作實(shí)調(diào)整），然后再根據(jù)地型向兩端開挖長(zhǎng)20m（根據(jù)圖紙要求）的槽溝，要求槽溝寬0.5m，深0.8m。③完成槽溝挖好后，在每條開挖好的槽溝內(nèi)水平放置兩根接地線。鋪設(shè)好的新線尾部必須折彎鑲進(jìn)地下，使其不能翹起。④在兩條接地線之間每間隔5m用鋼筋連接并用電焊焊牢，其間隔處垂直方向向下打1.5m鐵樁，鐵樁采用直徑20mm的螺紋鋼。⑤焊接要求焊接長(zhǎng)度大于0.12m，然后對(duì)焊接處進(jìn)行防腐處理。⑥在每條接地鋼筋的末端焊上接地模塊。⑦回填：完成以上工作后，用泥土將槽溝覆蓋并踩實(shí)，填埋泥土量要高于地平面10cm并踩實(shí)。⑧對(duì)新接地線進(jìn)行電阻測(cè)量，并記錄。⑨如有壘砌的槽溝，要在槽溝兩側(cè)開挖分洪溝，以防止雨水沖毀；用泥土填埋的槽溝要在表面種上容易成活的青草，并用石塊壓上，以防止填埋的泥土因雨水、大風(fēng)等流失。⑩每基鐵塔要做好施工記錄，施工記錄應(yīng)包括施工日期、施工內(nèi)容、改造的電阻值等。

1.2.2 高山普通土地區(qū)詳細(xì)施工方案

①測(cè)量原來接地電阻，穿好絕緣鞋及戴好絕緣手套，拆下接地線與塔桿連接螺栓并使其與塔身分離，根據(jù)接地測(cè)量的相關(guān)要求進(jìn)行測(cè)量，電流線的長(zhǎng)度要求是原接地射線長(zhǎng)度的4倍，電壓線長(zhǎng)度要求是原接地射線的2.5倍。②由于高山地區(qū)大部分地面為巖石或全部是巖石，在開挖時(shí)有一定的困難，先用柴刀將地面的雜草等清理干凈，根據(jù)地型，用羊鎬開挖，如遇大塊巖石，用鐵鑿鑿開。挖出的石塊或土壤全部堆放在一個(gè)平整安全的地方，以防止石塊的滑落山下。③以上工作完成后方可施工，新接地線施工中遇到舊接地線必須把新線舊線焊接連通，其焊接長(zhǎng)度大于0.1m，焊接處刷二道冷涂鋅底漆、二道冷涂鋅面漆。④在每條開挖好的地溝內(nèi)水平放置兩根接地線，并在兩條接地線之間每間隔5m用鋼筋連接并用電焊焊牢，其間隔處向下打1.5m鐵樁，鐵樁采用直徑22mm的圓紋鋼。新線尾部必須折彎鑲進(jìn)地下（約50cm左右），使其不能翹起。⑤回填：完成以上工作后，用泥土將槽溝覆蓋并踩實(shí)，填埋泥土量要高于地平面10cm并踩實(shí)。⑥填埋完畢后壓實(shí)，種草，筑壩，改水道等，完成后應(yīng)按照省公司下發(fā)的《輸電線路桿塔接地裝置排查方案》重新測(cè)量，并作好記錄，其電阻不得大于設(shè)計(jì)值（考慮季節(jié)系數(shù)后），測(cè)量方法同上。⑦測(cè)試完畢必須把接地線與塔身連接牢固。

1.2.3 高山無土純石地面地區(qū)施工方法

①測(cè)量原來接地電阻，穿好絕緣鞋及戴好絕緣手套，拆下接地線與塔桿連接螺栓并使其與塔身分離，根據(jù)接地測(cè)量的相關(guān)要求進(jìn)行測(cè)量，電流線的長(zhǎng)度要求是原接地射線長(zhǎng)度的4倍，電壓線長(zhǎng)度要求是原接地射線的2.5倍。②圍繞鐵塔四個(gè)塔基一周用水泥、沙石壘砌一條槽溝，要求槽溝距塔基5m，深30～50cm，邊沿寬20cm，溝寬30～50cm，長(zhǎng)度20～35m。然后對(duì)槽溝內(nèi)進(jìn)行放線、填土，完成后對(duì)所填土壤壓實(shí)。最后對(duì)完成全部工作內(nèi)容的槽溝進(jìn)行砼照面。施工所用水、水泥、沙石均需由山下背到山上。③新接地線施工中遇到舊接地線必須把新線舊線焊接連通，其焊接長(zhǎng)度大于0.1m，焊接處刷二道冷涂鋅底漆、二道冷涂鋅面漆。④對(duì)鋪設(shè)好的接地線每間隔5m左右向下打樁，材料采用直徑20mm、長(zhǎng)1.5m的螺紋鋼。⑤槽溝兩側(cè)需開挖分洪溝，以防止雨水等把槽溝沖毀。⑥把新線、舊線焊接連通，其焊接長(zhǎng)度大于0.1m，焊接處刷二道冷涂鋅底漆、二道冷涂鋅面漆。⑦填埋完畢后壓實(shí)，并種草，筑壩，改水道等，完成后應(yīng)按照省公司下發(fā)的《輸電線路桿塔接地裝置排查方案》重新測(cè)量，并作好記錄，其電阻不得大于設(shè)計(jì)值（考慮季節(jié)系數(shù)），測(cè)量方法同上。⑧測(cè)試完畢后必須把接地線與塔身連接牢固。⑨每基塔的接地射線走向根據(jù)每基塔的具體地型而定。

1.2.4 施工材料

村料：每基塔采用4根主引線，每根長(zhǎng)20m，與接地引上線焊為一體，接地引上線鉆有直徑17.5mm孔，圍框鋼筋一根，長(zhǎng)60m，接地模塊4塊/基，1.5m縱向鋼釬（直徑為20mm螺紋鋼）16根/基。

工具：電阻搖表、電焊機(jī)、發(fā)電機(jī)、鐵鍬、羊鎬、撬棍、扳手、柴刀、鐵鑿等。

主引線材料可分為：①直徑12mm鍍鋅圓鋼；（適用于土壤電阻率小的桿塔）。②直徑12mm鋅包圓鋼；（適用于土壤腐蝕速率大的桿塔）。③6*60鍍鋅扁鋼。（適用于土壤電阻率小的桿塔）。

2 保證流程正常運(yùn)行的專業(yè)管理的績(jī)效考核與控制

2.1全面開展對(duì)500千伏線路接地全面排查與梳理

國(guó)內(nèi)外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，降低桿塔接地阻抗能有效提高輸電線路的耐雷水平。2015年3月初，溫州供電公司開展500千伏線路接地全面排查工作，掌握500千伏線路桿塔的接地方式、接地電阻、塔位所在的地區(qū)土質(zhì)、歷年受雷擊次數(shù)等情況，為后續(xù)接地改造提供依據(jù)。

2.2 積極開展500千伏線路接地分析并提出整改意見

積極與各設(shè)計(jì)、科研單位合作，對(duì)500千伏線路接地從地形、接地方式、施工質(zhì)量等方面進(jìn)行分析，找出致使接地電阻變大的問題。針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題，提出整改措施，對(duì)提出的措施進(jìn)行前期試驗(yàn)，保證整改措施能確實(shí)有效的減少接地電阻，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行。

2.3 全面開展500千伏線路接地整治工作

根據(jù)整改意見，結(jié)合線路重要性、線路所在區(qū)域、線路歷史雷擊情況，編制完善本單位的500千伏線路接地整治方案，明晰職責(zé)，細(xì)化和落實(shí)各項(xiàng)工作要求保證整治工作順利進(jìn)行。

2.4 網(wǎng)格化制定整治進(jìn)度，明確時(shí)間節(jié)點(diǎn)

在明確500千伏線路接地整治方案后，根據(jù)材料到貨時(shí)間及施工力量，網(wǎng)格化安排施工時(shí)間節(jié)點(diǎn)，明確整治進(jìn)度要求，合理安排驗(yàn)收時(shí)間，確保2015年下半年完成500千伏線路接地整治工作。

3 今后的改進(jìn)方向或?qū)Σ?/p>

為保證線路運(yùn)行可靠性，減少雷電期間溫州供電公司管轄500千伏架空輸電線路雷擊跳閘情況，溫州供電公司在確定實(shí)施方案后，立即統(tǒng)籌安排施工力量，計(jì)劃在2015年下半年完成7回重要500千伏線路桿塔接地改造，并將剩余待整治的桿塔列入2016年大修項(xiàng)目中進(jìn)行整治，確保在2016年雷季前完成所有500千伏桿塔接地整治工作，通過來年的雷季考驗(yàn)接地整治對(duì)提高桿塔防雷能力的效果。溫州供電公司將堅(jiān)持收集歷年的雷電信息、跳閘信息等相關(guān)資料，為防雷工作提供可靠依據(jù)，并不斷進(jìn)行探索和完善，切實(shí)提高線路的防雷能力。同時(shí)，溫州公司將繼續(xù)對(duì)已整治的桿塔進(jìn)行跟蹤測(cè)量，掌握規(guī)律，收集信息，統(tǒng)計(jì)整治效果的持續(xù)時(shí)效，為動(dòng)態(tài)整治桿塔接地電阻做準(zhǔn)備。

4 推廣范圍及價(jià)值評(píng)估

對(duì)已完成整治的桿塔進(jìn)行分析，按照本次管理模式下制定的整治方案進(jìn)行整治的桿塔接地電阻明顯降低，大多能達(dá)到設(shè)計(jì)值的20%，效果明顯。接地電阻整治對(duì)提高線路防雷水平的作用還需不斷經(jīng)歷雷季的考驗(yàn)。作為浙江省公司500千伏桿塔接地電阻整治試點(diǎn)單位，溫州公司在充分評(píng)估整治方案的同時(shí)，不斷摸索改進(jìn)，對(duì)各地形條件的桿塔制定了不同的整治方案，為全省桿塔接地電阻整治工作提供了現(xiàn)實(shí)和參考依據(jù)，并對(duì)制定取費(fèi)原則給予了充分的支持。