淺淡10KV高壓配電線路鋼管塔接地引下線優(yōu)化設(shè)計(jì)

劉景明

摘要：隨著城市現(xiàn)代化不斷加速的快速發(fā)展，原有的10kV配電網(wǎng)架空線路已經(jīng)不能適應(yīng)城市現(xiàn)代化的發(fā)展，配電線路大跨越、大檔距及特殊地形越來越多，原有的配電線路桿塔已經(jīng)不能適用到這一實(shí)際情況中，10kV配電線路鋼管塔的應(yīng)用也就越來越廣。傳統(tǒng)的10kV高壓配電線路鋼管塔往往采用質(zhì)地偏硬而且不耐腐蝕的圓鋼材料來制作接地引下線，因此導(dǎo)致在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用中產(chǎn)生很多不足之處。對(duì)此本文展開了相關(guān)的探討，準(zhǔn)備采用鍍鋅鋼絞線，來改善10kV高壓配電線路安裝使用和維護(hù)，以此來增強(qiáng)10kV高壓配電線路接地引下線的實(shí)用性能。

關(guān)鍵詞：10kV高壓配電線路；接地引下線；優(yōu)化設(shè)計(jì)

10kV高壓配電線路鋼管塔的主要接地裝置是接地引下線和接地體。過去普遍使用熱鍍鋅圓鋼來制作接地引下線，在多年使用和運(yùn)行實(shí)施后發(fā)現(xiàn)使用該材料存在一些缺陷和不足，下面將對(duì)此進(jìn)行探討。

一、接地引下線傳統(tǒng)運(yùn)行情況

（一）傳統(tǒng)接地引下線的應(yīng)用現(xiàn)狀

首先，施工單位往往為了美化接地引下線的制作工藝，而把圓鋼原有的階梯狀緊貼著鋼管塔折成梯形，這就大大違反了制作接地引下線的規(guī)定即接地引下線應(yīng)該短而直，并且在使用折彎?rùn)C(jī)彎折圓鋼時(shí)常常會(huì)對(duì)接地引下線的鍍鋅層造成損傷，從而加快了接地引下線的銹蝕程度。

其次，接地引下線最易發(fā)生銹蝕狀況的部位是在地表以及地面以下30cm左右的地方，這部分在使用圓鋼時(shí)會(huì)因?yàn)槟昃檬薅l(fā)生銹蝕和折斷情況，這就會(huì)導(dǎo)致引導(dǎo)雷電流進(jìn)行疏散的通道發(fā)生中斷，從而增高了桿頂?shù)碾娢?，然后就是線路絕緣層被擊穿，最終導(dǎo)致線路跳閘事故的發(fā)生，對(duì)供電安全造成了安全隱患。

（二）傳統(tǒng)接地引下線的維護(hù)運(yùn)行成本

海濱城市的特點(diǎn)就是海岸線長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，用電量與日俱增，大部分新架配電線路都是在新修的濱海路、園區(qū)公路綠化帶里架設(shè)，在轉(zhuǎn)角桿、終端桿處不能設(shè)拉線，所以鋼管塔的使用數(shù)量也就很大，比如：二零一五年新架的10kV碼頭甲乙線碼頭干鋼管塔就用了29基，二零一六年正在架設(shè)的10kV北站甲乙跨越河流檔距接近二百五十米，鋼管塔高度近二十三米，還有的跨越檔距近三百米，鋼管塔高度近三十米；在鹽堿地區(qū)對(duì)接引地下線每年定期進(jìn)行開挖檢查和局部更換，以此來保障鋼管塔雷電流的通泄渠道能夠正常運(yùn)行。

按照國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，導(dǎo)體受腐蝕后的截面少于原截面的百分之八十就應(yīng)該進(jìn)行更換。此外，某些供電公司提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，依據(jù)這項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定而必須進(jìn)行更換的接地引下線每年都能超過上百根。這足以表明，維護(hù)接地引下線運(yùn)行的成本數(shù)額不低，因而也導(dǎo)致了10kV高壓配電線路的運(yùn)行成本增加。

（三）傳統(tǒng)方法接地引下的檢測(cè)

首先，采用鉗型接地電阻表來對(duì)鋼管塔的接地電阻進(jìn)行測(cè)量就必須要解開接地引下線，然而接地引下線在安裝時(shí)是貼緊桿身的，因此在拆除桿身與接地引下線的連接時(shí)會(huì)因?yàn)閳A鋼的硬度太大而導(dǎo)致二者不能順利進(jìn)行拆分。這就會(huì)導(dǎo)致圓鋼不能順利地被鉗型接地電阻表卡住，從而不能開展接地電阻的測(cè)量。

其次，制作接地引下線的時(shí)間是在回填土之前，此時(shí)的接地引下線的長(zhǎng)度是在測(cè)量接地體的焊接點(diǎn)與接地孔的距離之后才制定的，其長(zhǎng)度剛好相符。然而在回填土之后，土層會(huì)逐漸被壓實(shí)從而導(dǎo)致接地體的焊接點(diǎn)下沉，而受到土層向下的壓力下的接地引下線就處于難以拆除的狀態(tài)。

二、接地引下線的設(shè)計(jì)方法與思路

（一）接地引下線材料的選擇

通過研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有接地引下線有很多不足之處，這就使得對(duì)10kV高壓配電線路鋼管塔的接地引下線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)顯得尤為重要。現(xiàn)階段就是把傳統(tǒng)的圓鋼材料改換成鍍鋅鋼鋅鋼鉸線，并制定出相應(yīng)的安裝鍍鋅鋼絞線的接地引下線的方法，然后經(jīng)由計(jì)算熱穩(wěn)定來明確鋼絞線的截面積，這樣在制作出抗腐蝕性更好的接地引下線的同時(shí)，更能便捷地進(jìn)行接地引下線的安裝，還能更好地進(jìn)行接地電阻的測(cè)量。

（二）接地引下線的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路

對(duì)10kV高壓配電線路鋼管塔的接引地下線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的，就是為了使接引地下線能夠更加便捷地進(jìn)行安裝，更能有效地減少因銹蝕而造成的頻繁檢修和更換問題的發(fā)生，再結(jié)合雷電流通泄的主要途徑，就是將接引地下線與接地體和鋼管塔連接起來，因此在考慮優(yōu)化設(shè)計(jì)思路時(shí)主要涉及以下幾點(diǎn)。

首先是選擇合適的材料。在進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和計(jì)算的基礎(chǔ)上，選擇熱鍍鋅鋼絞線作為接地引下線的制作材料。做出這種選擇的原因是鋼絞線本身質(zhì)地較軟，因而容易彎折且安裝方便。在制作接地引下線時(shí)可在長(zhǎng)度上留出裕度，這樣就能在不影響其美觀性的同時(shí)，也方便使用鉗型電阻表對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)量。

其次就是要注意鋼絞線與接地體以及鋼管塔接地孔之間的連接。在操作時(shí)可以按液壓工藝要求將事先制作好的帶Φ16mm圓孔的熱鍍鋅鋼鼻用液壓鉗壓接在鋼絞線的一端，并用螺栓將其固定在鋼管塔的接地孔上；再用液壓鉗將事先已制作好的無孔熱鍍鋅鋼鼻壓接在鋼絞線的另一端，并使用螺栓將此端接地鋼鼻連至接地體上。

此外還要采取一定的防腐蝕措施。采取這種措施的目的是為了防止銹蝕情況發(fā)生在接地引下線在地面露出的部分以及地下30cm 以內(nèi)的部分。具體實(shí)施方法就是將一根塑膠冷水管之類的PVC管套在接地引下線上，再用水泥封住PVC管的兩端，從而可以防止管內(nèi)浸水而導(dǎo)致的鋼絞線受到腐蝕。通過這種措施能夠有效地隔離開土壤和鋼絞線，在預(yù)防土壤腐蝕鋼絞線的同時(shí)保障雷電流的泄放。

（三）接地引下線的安裝

接地體地下連接部分一律采用焊接。焊接前應(yīng)先清潔焊口，其搭接長(zhǎng)度，圓鋼為六倍直經(jīng)，雙面施焊；扁鋼為兩倍寬度，三面施焊。焊縫應(yīng)平直，不間斷，不得有氣泡、夾渣和假焊、燒毀等現(xiàn)象。所以10kV高壓配電線路接地引下線的安裝順序?yàn)椋合葘摫桥c鋼絞線連接端通過液壓方式接在鋼絞線上，接著用接地焊接工藝將此端焊接在接地體上，涂上瀝青漆，嚴(yán)重腐蝕地區(qū)還應(yīng)纏麻袋兩層，并涮防滑；再在鋼絞線上套入PVC管，其中5/6在土壤內(nèi)，1/6在土壤表面，用水泥漿將PVC管兩端口封堵，然后在鋼絞線的另一端將有孔鋼鼻液壓好，最后將接地引下線連接在鋼管塔接地孔上，填好回填土。此外，還應(yīng)在接地引下線上端與鐵塔接地孔連接螺栓上加裝防盜帽來達(dá)到防盜的目的。

（四）校驗(yàn)接引地下線材料的熱穩(wěn)定

通過校驗(yàn)的實(shí)踐結(jié)果表明，使用鋼絞線做的接地引下線能夠迅速安裝，從而相對(duì)縮短了施工周期，受到現(xiàn)場(chǎng)施工人員的好評(píng)。同時(shí)對(duì)近幾年期間運(yùn)行情況來看，其接地電阻進(jìn)行測(cè)試時(shí)簡(jiǎn)便，接地引下線未出現(xiàn)銹蝕情況。

三、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)

（一）技術(shù)方面的優(yōu)點(diǎn)。

1.安裝簡(jiǎn)捷方便。

由于鋼絞線比圓鋼軟，所以鋼絞線制作的接地引下線可隨時(shí)彎曲因，長(zhǎng)度只需稍留裕度，安裝、拆除非常便捷。

2.防腐蝕性好。

由于優(yōu)化設(shè)計(jì)的接地引下線增加了PVC管，加上兩端進(jìn)行了封堵，因而鋼絞線不易發(fā)生銹蝕，從而極大地延長(zhǎng)了接地引下線的使用壽命。

3.便于測(cè)量接地電阻。

由于鋼絞線較柔軟，因此操作人員只需撥開接地引下線即可將鉗型接地電阻表卡住鋼絞線來測(cè)量接地電阻。

（二）經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)點(diǎn)。

而采用鋼絞線材料來制作接地引下線后，不僅節(jié)約了鋼管塔成本，更重要的是減少了維護(hù)工作量，從而大量減少了人力成本和維護(hù)費(fèi)用。

結(jié)語

綜上所述，接地引下線采用鍍鋅鋼絞線來代替過去使用的圓鋼。這種方法在降低成本的同時(shí)延長(zhǎng)了接地引下線的壽命，同時(shí)還有助于接地引下線各項(xiàng)工作如拆裝、維護(hù)以及測(cè)量等的順利正常運(yùn)行，因而適合對(duì)其廣泛推行使用。

參考文獻(xiàn)

[1]國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)公司輸變電工程施工工藝示范手冊(cè)：10kV高壓配電線路部分[M].北京：中國電力出版社，2007.

（作者單位：大連供電公司莊河供電分公司）