基于高压输电线路接地改造技术探讨

[摘 要]近年来，许多高压输电线路都曾出现过雷电绕击、反击、线路跳闸的事故，特别是一些运行多年或经过高土壤电阻率地区的输电线路更是频频发生事故。其主要原因是由于接地电阻过大，接地网存在问题。因此，分析研究高压输电线路杆塔接地改造的问题，提出相应的改造措施十分必要。

[关键词]高压输电线路、接地改造技术

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0383-01

一、引言

电力企业的构架体系中输电线路是基础性的核心，在电力需求地点越来越多，电力需求层次越来越高的实际发展情况下，如果输电线路杆塔出现接地的功能障碍，则很容易影响输电线整体和电力构架体系。要以安全电力和稳定供电的核心，对输电线路杆塔设计失当、施工失误等部位做到严格控制，来预防输电线路杆塔建设与运行阶段接地方面各类问题的积累和发生，在引起工作体系重视，技术环节强化，思想认知提升的前提下，形成对输电线路杆塔技术性能、安全运行的保证。

二、输电线路杆塔接地存在的问题分析

（一）接地网设计不合理

接地网设计不尽合理。我国20世纪七八十年代的接地系统设计及建设标准偏低，接地网大多利用扁钢作为接地体材料，不耐腐蚀，加上高土壤电阻率地区接地体面积过小，接地电阻过大，是造成高压输电线路投运后发生雷击事故的主要原因。

（二）施工不达工程要求

高压输电线路施工线长面广，各处土壤、地质环境又不相同，加上施工人员责任心不强，又缺乏必要的监督，造成接地体埋深不够，有的甚至部分；回填土未达要求，填土后又未夯实；接地引下线与接地网及接地网与接地网之间焊接未达标等，使得接地电阻过大，腐蚀严重，有的甚至断开，不能很好泄流。

（三）接地网腐蚀严重

接地网发生腐蚀后，通常呈现局部腐蚀状态，接地网碳钢材料变脆、起层、松散，甚至会出现多处断裂，特别是埋设在酸碱性较强土壤中的接地体，腐蚀更是严重。在开挖检查中发现所有被锈蚀的接地网，其锈蚀最严重的部位是在接地引下线、垂直接地体入土处至水平接地体弯曲处，有的接地引下线竟被锈断。受腐蚀的接地网，其导电性能大大降低，接地电阻增大。

三、杆塔接地改造技术

（一）做好输电线路杆塔下引线的技术控制

接地下引线是连接接地体和输电线路杆塔的主要结构部位和功能设备，通过接地下引线的连接，可以使输电线路杆塔雷击的全部电流顺利地传递，进而避免雷击对输电线路杆塔的威胁和损毁。在山区土壤层贫薄地面或土壤电阻率较高区域更应该做好接地下引线的设计与布置，必要时可以在输电线路杆塔下方采用两根下引线，以纵交叉和横交叉的形式来做到接地电阻的控制，进而确保输电线路杆塔接地电阻的有效降低。

（二）做好对输电线路杆塔接地体的技术控制

从实际施工和运行的角度上看，要控制电阻率高、雷击频繁区域接地体的横截面积，要通过横截面积的提升确保输电线路杆塔雷击电流的充分下泄，以达到输电线路杆塔安全的保证。可以在设计阶段采用增设垂直结构，来丰富输电线路杆塔接地体的泄流形式，提高输电线路杆塔接地体的泄流能力，进而做到对杆塔和输电线路可靠运行的安全与稳定。

（三）做好输电线路杆塔施工的技术控制

在输电线路杆塔施工中应该有先期控制意识，以技术的手段达到杆塔和输电线路防雷能力和整体稳定。应该在输电线路杆塔施工中强调接地网的铺设和埋设，技术人员要确定输电线路杆塔周围土壤的理化性质，要根据土壤导电性、腐蚀性以及土壤随季节变化的系数，使接地体和下引线能够在稳定的地层中发挥出稳定的接地效果。在具体的输电线路杆塔施工中应该将接地体和接地网的布设形式和埋设深度做到控制，要讲求埋设体处于稳定而连续的地层之中，并做到横断面和接地形式的扩大与丰富，对输电线路杆塔工程回填土壤做到夯实处理，避免因空气中氧和土壤中无机盐在水的溶解作用下出现的腐蚀，进而在稳定输电线路杆塔接地电阻的阻值。

（四）做好输电线路杆塔施工的防腐技术应用

输电线路杆塔腐蚀会提高接地的电阻阻值，为了降低输电线路杆塔接地的电阻水平，应该重点做好输电线路杆塔的防腐技术运用，以达到输电线路杆塔线路接地效果的保证。应该区分输电线路杆塔接地的腐蚀程度来采用专门性的防腐处理技术，对于腐蚀不强烈，对输电线路杆塔接地电阻影响不大的区域，应该通过防腐油漆涂刷，接地网改造等措施来确保输电线路杆塔接地阻值的控制，进而在提高防腐效果的同时，确保输电线路杆塔的运行安全。此外，对于输电线路杆塔杆塔接地系统腐蚀严重的区域应该从重新调整接地体和下引线的方式，来控制输电线路杆塔接地电阻的阻值，同时也可以采用防腐剂、膨润土等形式来降低阻值；在输电线路杆塔施工和改造中对于接地体、连接部位、金属暴露位置做到严格的密封和隔离。

（五）施工要达标

（1）接地网的埋设

浅层土壤中含有各种杂质和化合物，是产生浓差电势的根源。如接地体埋设于此层土壤中，浓差电势将会使接地体较快腐蚀。深层土壤较为纯净，所含杂质较小，且接地体埋深加大，接地电阻的季节性变化系数变小。为延长接地网寿命，建议加大接地网埋设深度，将水平及垂直接地体距地面的埋深增至0.8m。另外接地体的回填土应不含杂质，且每填土30cm应夯实一次。

（2）接地网的焊接

在进行接地网焊接时，应严格按规程规定，焊接长度应足够，且应两边施焊，严禁点焊。有T接或十字焊接时应加以扁铁。

（3）重新铺设新地网

对于腐蚀严重的地网必须改造，重新铺设，同时要采取防腐措施。

1）为有效降低接地电阻，防止接地网腐蚀，在接地网改造时，要使用高效膨润土防腐降阻剂，以降低接地电阻和提高防腐蚀性能。特别是对接地引下线应采用此措施。

2）对杆塔接地最好采用2根接地引下线与地网的不同点可靠地焊接，即实行“双接地”。焊口的长度应大于圆钢直径的6倍，并应对焊口刷防锈漆。

3）对接地引下线，即从地面入土处到水平接地体要进行涂沥青漆处理，以避免浓差电势引起的电化学腐蚀。

四、注意检查与维护

（1）定期巡视检查杆塔的接地引下线是否完好，如被破坏应及时修复，并定期进行防腐处理。（2）定期检查接地螺栓是否生锈，与接地体的连接是否完好，螺丝是否松动，应保证与接地线有可靠的电气接触。（3）检查接地装置是否遭到外力破坏，是否被雨水冲刷露出地面，并每隔3年开挖检查其腐蚀情况。（4）每年冬季土壤干燥时，要测量接地装置的接地电阻是否超标，如超标应及时改造。（5）每隔5年，应根据电网接地短路电流的变化和接地体的锈蚀情况，校核一次接地线和接地体的短路电流热稳定是否满足要求，如不能满足要求应及时改造。

五、结语

接地是输电线路杆塔的安全措施，也是抵御输电线路杆塔雷击威胁的重要途径，有了输电线路杆塔系统的良好接地，雷电击中避雷线或杆塔的过程当中，雷电流能够经由杆塔、接地网流入大地，避免电力线路受到雷击作用力的影响，从而保障整个电力线路运行的安全性与可靠性。从这一角度上来说，接地网设计质量的水平高低会直接对整个电力线路的防雷效果产生至关重要的影响。

参考文献

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