接地极线路工程基础绝缘施工与检测

【摘 要】直流输电线路接地极入地电流会对其附近金属设施产生电腐蚀作用，从而影响这些设施的使用寿命，为避免这一问题，对距接地极馈电系统外环2km以内的接地极线路铁塔和接地极址内导流系统架空线路的铁塔，其基础对地和铁塔对基础均应按设计要求进行防腐绝缘处理。本文对基础绝缘层的施工方法进行探讨总结，供同行参考应用。

【关键词】接地极；基础绝缘；施工质量；绝缘检测

0 引言

宁东-山东±660kV直流输电示范工程是世界首条660kV电压等级的直流输电线路，是国家电网公司“十一五”发展规划的重点项目，是构建国家电网骨干网架的重要组成部分。其配套的接地极线路工程起点为宁夏自治区灵武市西约20km处的银川东换流变电站，途经灵武市、盐池县，终点位于盐池县东约40km高沙窝镇南的红柳沟接地极极址。

直流线路在正常运行时，接地极线路上只有不平衡电流通过，但当直流线路利用接地极作为回路单极运行时，接地极的入地电流通过土壤中的电解溶液导电，地下金属构件为地电流传导提供了比周围土壤更强的导电特性，由于地下金属构件的集流效应，地下金属构件一部分汇集了地中电流，使构件上的电流密度更大，构件的另一部分又将电流释放的土壤中，电流使金属构件产生电化学溶解，造成接地极附近地下金属构件产生电腐蚀现象。由此可见，接地极线路基础的绝缘防腐施工对保证接地极线路的使用寿命，有着至关重要的作用。因此在Q/GDW229-2008《±800kV直流输电系统架空接地极线路施工及验收规范》（以下简称《验收规范》）中，第3.7条要求：“对距接地极馈电系统外环2km以内的接地极线路铁塔和接地极址内导流系统架空线路的铁塔，其基础对地和铁塔对基础均应按设计要求进行防腐绝缘处理。”

1 基础绝缘施工前准备

1）绝缘基础主要靠绝缘漆和绝缘布起到绝缘作用，绝缘漆分为面漆、中间漆和底漆，三种漆成套使用，施工中三种漆应使用同一厂家产品。

2）因施工中要杜绝杂质、杂物混入绝缘层中，所以基础开挖时，基坑开口应比一般基础大，底板四周应有不小于500mm的操作裕度。

3）《验收规范》7.2.1条第3款要求“当基础底面和侧面采用两毡三油（或其它材料工艺）作防腐绝缘处理时，应避免在雨天进行施工，油和毡之间不能混杂有土壤和雨水”施工应选择晴好天气，并做好防风防沙准备工作。

4）基础的绝缘分为两部分，基础与大地的绝缘和铁塔与基础的绝缘。

2 基础与大地绝缘施工过程

1）基坑开挖完成，经坑底平整、检查符合设计图纸要求后，在基础底板位置按设计图纸要求制作混凝土垫层。

2）基础垫层强度达到50%后，在垫层上刷两遍绝缘面漆，一遍中间漆和两遍底漆后将两层绝缘布铺在垫层上，绝缘布在垫层外预留的面积应保证能将基础底板（包括底板顶面）完全包裹。施工中应防止杂物混入绝缘层中，绝缘布铺设裁剪好后，将垫层外绝缘布仔细卷收到基础边缘。

3）在垫层的绝缘布上刷两遍面漆，一遍绝缘中间漆和两遍绝缘底漆，然后开始按普通基础施工进行扎筋支模工作。因基础底部绝缘层施工质量直接关系到基础绝缘的性能，而且基础浇筑后无法返工，所以基础底部绝缘层施工务必认真，扎筋支模施工时不得损伤绝缘层。

4）按普通基础进行浇筑施工，浇筑前应再次检查绝缘层是否完好，如有必要应进行补修，待绝缘漆干后方可进行浇筑。

5）基础拆模后，在混凝土表面依次刷绝缘底漆两遍，中间漆一遍，用绝缘面漆两遍。用预留的玻璃布将基础底板四周全部包裹起来。注意绝缘布搭接部分必须包裹紧密。

3 基础与大地的绝缘检测

1）根据《验收规范》的7.2.2条要求“防腐绝缘施工完成后应及时测量基础对地的接触电阻，并符合设计要求。”该条说明为“防腐绝缘施工完成后，应在及时回填土后测量基础对地的接触电阻使其符合设计要求，当设计无要求时接触电阻宜大于500。”

2）基础绝缘层施工完毕后，待绝缘漆干透，在基础回填前先进行一次接触电阻测量。此次测量的主要目的是检测基础底部的绝缘水平。测量方法是：利用电阻测量仪以基础地脚螺栓为一极，基础周围大地为一极测量电阻值。

3）基础底部绝缘电阻符合要求后，方可进行基础回填，同时进行接地敷设施工。

4）基础回填及接地敷设施工完成后，测量接地电阻是否满足设计要求。

5）确定接地电阻符合设计要求后，再次利用电阻测量仪测量基础对大地接触电阻。首先以基础地脚螺栓为一极，基础周围大地为一极测量电阻值。然后以基础地脚螺栓为一极，接地引线为一极测量电阻值。

6）当基础回填前的测量值和回填后两次的测量值均符合设计和规范要求后，基础与大地绝缘施工已满足设计要求。

4 铁塔与基础的绝缘施工与检测

1）铁塔与基础的绝缘是通过在铁塔与基础间衬垫玻璃钢绝缘垫板、地脚螺栓套玻璃钢套管和地脚螺栓螺帽下加垫玻璃钢绝缘垫片来实现的。

2）铁塔与基础间衬垫的玻璃钢绝缘垫板应与基础顶面尺寸吻合，制作铁塔保护帽时，保护帽必须在垫板上，不得超出垫板。因垫板承载铁塔的压力，所以要求要有足够强度，厚度应大于10mm。

3）玻璃钢绝缘套管套在地脚螺栓无扣部分，高度应略大于铁塔塔脚板和绝缘垫板厚度之和。其作用是防止塔脚板接触地脚螺栓，即塔脚板与地脚螺栓间绝缘。

4）玻璃钢垫片的规格应与铁塔地脚螺栓垫片相同，将其加在地脚螺栓垫片与塔脚板之间。玻璃钢垫片的厚度应大于5mm。紧固地脚螺栓螺帽时，应注意调整铁垫片，防止其接触塔脚板。

5）铁塔施工完毕后，即可利用电阻测量仪测量铁塔与基础间的接触电阻。以基础地脚螺栓为一极，塔脚板为一极测量电阻值。

6）制作铁塔保护帽时，应将地脚螺栓再次紧固，并将地脚螺帽及保护帽覆盖的塔脚板部分刷绝缘漆，然后将地脚螺栓及其垫片用两层绝缘布包裹，增加基础与铁塔间的绝缘效果。

5 施工注意事项

1）基坑坑壁若土质松软，应进行加固以防止坍塌。对于松散土层，坑壁并铺设彩条布防护，防止土块及杂物掉落到绝缘层上。

2）施工中，人员鞋底应保持清洁，防止将杂物带到绝缘层上。

3）涂刷绝缘漆时，应在前一次涂刷漆已干后再进行第二遍涂刷，涂刷应完整均匀。

4）铺设绝缘布时，应依次铺设并用滚刷压平，防止绝缘布出现空鼓现象。

5）扎筋及支模施工中，施工人员应避免损伤绝缘层。

6 结束语

随着国家电网建设的迅猛发展，直流输电线路以线路损耗小，传输能力强而逐渐成为特高压电网重要的组成部分。接地极线路作为直流输电线路的配套工程，其施工质量直接影响直流输电线路的运行质量，接地极线路绝缘基础的绝缘施工虽然在施工中只占很小一部分，但其施工质量关系到接地极线路的使用寿命，施工中应对其绝缘施工质量和检测加以重视。

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