某110kV輸電線(xiàn)路桿塔接地電阻超標(biāo)問(wèn)題探究

沈濤

摘 要： 四川某110kV輸電線(xiàn)路多次出現(xiàn)雷擊故障，經(jīng)過(guò)對(duì)接地電阻測(cè)量，發(fā)現(xiàn)位于山區(qū)的桿塔接地電阻普便超標(biāo)。本文結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)輸電線(xiàn)路桿塔接地方面存在的問(wèn)題，分析了桿塔接地電阻超標(biāo)的多方面因素，探討了降低桿塔接地電阻的措施和方法。

關(guān)鍵詞： 輸電線(xiàn)路;桿塔接地;接地電阻;降阻

【中圖分類(lèi)號(hào)】TM75 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）08-0168-01

高壓輸電線(xiàn)路桿塔接地電阻對(duì)線(xiàn)路的防雷至關(guān)重要，接地電阻大小直接影響線(xiàn)路的耐雷水平，地理位置處于山區(qū)的高壓輸電線(xiàn)路，由于土壤電阻率高、地形、地勢(shì)復(fù)雜，設(shè)計(jì)粗放、施工難度大、運(yùn)行維護(hù)水平較差等原因，桿塔接地電阻普便偏高。山區(qū)桿塔接地電阻不良而發(fā)生的雷害事故所占線(xiàn)路故障率的比例相當(dāng)高，這主要是由于雷擊桿塔頂部或避雷線(xiàn)時(shí)，雷電流通過(guò)桿塔接地裝置流入大地，因接地系統(tǒng)接地電阻偏高，從而產(chǎn)生了較高的反擊電壓所致。因此，高壓架空輸電線(xiàn)路的接地對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定至關(guān)重要，而降低桿塔接地電阻是提高線(xiàn)路耐雷水平、減少線(xiàn)路雷擊跳閘率的主要措施。

1 輸電線(xiàn)路桿塔接地電阻偏高原因分析

輸電線(xiàn)路的雷擊跳閘率與輸電線(xiàn)路桿塔接地電阻密切相關(guān)。輸電線(xiàn)路桿塔接地電阻偏高地段，往往是地形復(fù)雜、交通不便，土壤電阻率高、接地系統(tǒng)安裝不規(guī)范。這些地方往往也是雷電活動(dòng)集中區(qū)。因而，研究桿塔接地電阻偏高原因并采取有效降阻措施是一個(gè)亟待解決的任務(wù)。輸電線(xiàn)路桿塔接地電阻偏高原因有多方面，根據(jù)線(xiàn)路實(shí)際情況歸納主要有以下幾個(gè)方面原因。

1.1土壤電阻率偏高。

由于線(xiàn)路大多地處山區(qū)，山區(qū)土壤雜石較多，土壤電阻率都呈現(xiàn)偏高，對(duì)桿塔接地電阻影響較大。根據(jù)實(shí)測(cè)線(xiàn)路情況，我站接地電阻偏高桿塔土壤電阻率大多在1700Ω.m。

1.2敷設(shè)的接地系統(tǒng)回填土壤薄。

地形復(fù)雜、地質(zhì)條件差、桿塔所在區(qū)域土壤較少，巖石居多。輸電桿塔在施工時(shí)由于周邊土壤少、巖層較多，開(kāi)挖困難，回填接地裝置時(shí)普遍深度不夠，土壤層薄。

1.3土壤干燥。

桿塔所在山區(qū)土壤干燥。輸電桿塔長(zhǎng)年處于少雨地區(qū)、土層相當(dāng)干燥，而大地導(dǎo)電基本靠離子導(dǎo)電，而可以離解的各類(lèi)無(wú)機(jī)鹽只有在有水的情況下才能離解為導(dǎo)電離子，干燥的土壤導(dǎo)電能力十分差，這也是接地電阻偏高的原因。

1.4施工不規(guī)范。

輸電桿塔安裝基本都在山區(qū)，屬于隱蔽性工程往往缺乏有效的施工監(jiān)督。施工時(shí)未按照?qǐng)D紙施工，在困難山區(qū)、巖石區(qū)、接地射線(xiàn)埋設(shè)長(zhǎng)度不夠、垂直接地極未埋設(shè)等問(wèn)題常有發(fā)生。各接地裝置連接點(diǎn)未采用焊接而采用卡扣連接，或焊接不牢固，導(dǎo)致接地系統(tǒng)先天就存在缺陷。

1.5 接地裝置存在腐蝕現(xiàn)象。

由于接地體所在土壤含氧量較高，未做防腐處理，接地體腐蝕使得接地體與周?chē)寥赖慕佑|電阻增大，特別是在山區(qū)酸性土壤中。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖情況，線(xiàn)路桿塔接地體腐蝕情況較嚴(yán)重，部分連接點(diǎn)銹蝕松動(dòng)，部分接地體脫離接地裝置。

2 降低輸電桿塔的接地電阻措施

降阻措施如下：

（1）接地溝開(kāi)挖：開(kāi)挖地質(zhì)分為三種類(lèi)型，分別為巖石、泥夾石、泥土，本次接地處理?xiàng)U塔涉及區(qū)域?yàn)閹r石和泥夾石，開(kāi)挖較困難，開(kāi)挖深度（巖石為0.3m，泥夾石為0.5m）;接地溝開(kāi)挖長(zhǎng)度為200m（射線(xiàn)延伸為4根，每根長(zhǎng)度為40m，桿塔邊主網(wǎng)為40m）;射線(xiàn)延伸方向依桿塔現(xiàn)場(chǎng)地形而定。

（2）

地網(wǎng)安裝：地網(wǎng)采用Ф10鍍鋅圓鋼，連接處采用焊接方式（焊點(diǎn)搭接長(zhǎng)度為10cm，焊接后采取防腐處理），射線(xiàn)以每10m打入接地極一根（接地極采用∟6.3×1.5m鍍鋅角鋼，共16根），與圓鋼采用焊接方式連接，焊接后做防腐處理。

（3）地網(wǎng)埋設(shè)：本次改造桿塔土質(zhì)基本屬于泥夾石，為了達(dá)到接地改造的理想效果，接地溝回填時(shí)，選擇桿塔周邊土質(zhì)較好的土壤回填，先前在接地溝底部鋪設(shè)一層泥土（10cm），然后進(jìn)行圓鋼鋪設(shè)和焊接安裝及防腐，而后進(jìn)行泥土掩埋地網(wǎng)并夯實(shí)（掩埋深度為20cm），最后進(jìn)行接地溝上段部分回填（用開(kāi)挖接地溝泥夾石），接地溝回填泥石需高于原地面，防止接地溝沉降凹陷。

3 對(duì)所做降阻措施進(jìn)行驗(yàn)算

為保證所做降阻措施有效，對(duì)改造后輸電線(xiàn)路桿塔接地網(wǎng)接地電阻進(jìn)行計(jì)算。

驗(yàn)算得出降阻改造后接地網(wǎng)電阻為23.26Ω，110kV輸電桿塔接地網(wǎng)接地電阻設(shè)計(jì)最大值分別為25Ω，降阻改造后的接地網(wǎng)電阻值滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

電線(xiàn)路桿塔接地工程是一個(gè)系統(tǒng)的工程。要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行勘察分析，做出有效判斷進(jìn)行降阻改造。輸電線(xiàn)路桿塔接地降阻處理的主要目的是防雷，所以應(yīng)以降低沖擊接地電阻為主，不宜采用特長(zhǎng)的外延接地和較深的深井接地。可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)用放射形接地，深埋接地體和采用適量降阻劑進(jìn)行降阻。在平時(shí)運(yùn)行維護(hù)中加強(qiáng)管理，才能在日常運(yùn)行中做到心中有數(shù)，保證電站與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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