針對(duì)送電線路接地的分析

牛磊

摘要：送電線路的接地質(zhì)量，直接影響著送電線路工作穩(wěn)定性、安全性，是送電線路架設(shè)工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本文針對(duì)送電線路接地存在的問題進(jìn)行分析，并提出幾點(diǎn)優(yōu)化和完善送電線路接地質(zhì)量的方法，為我國送電線路接地設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的發(fā)展提供資料參考。

關(guān)鍵詞：送電線路；接地；分析

送電線路的接地時(shí)送電線路建設(shè)中的重點(diǎn)工作，有效的送電線路接地能夠保證線路設(shè)備的絕緣質(zhì)量，避免雷擊對(duì)送電線路和用電設(shè)備的沖擊，提高送電線路的運(yùn)行穩(wěn)定性和送電質(zhì)量。送電線路的接地設(shè)計(jì)直接影響著送電線路的防雷水平、安全性和穩(wěn)定性，因此如何做好送電線路的接地，對(duì)我國電網(wǎng)建設(shè)具有重要影響。

一、 送電線路接地類型

送電線路的接地，是通過搭建送電線路接地網(wǎng)，將送電線路中各線路和設(shè)備通過與大地相連實(shí)現(xiàn)的。送電線路接地對(duì)送電線路的工作穩(wěn)定性和安全性有重要影響，當(dāng)送電線路或設(shè)備出現(xiàn)故障發(fā)生短路時(shí)，接地網(wǎng)能夠及時(shí)將過量電流導(dǎo)入大地，從而避免線路或設(shè)備短路給送電系統(tǒng)帶來安全威脅，當(dāng)雷雨天氣來臨時(shí)，送電線路的接地還能有效的將雷電引導(dǎo)入大地，避免線路或設(shè)備電流過載燒毀。常規(guī)的送電線路接地，是通過利用送電線路的輸電桿塔、鋼筋混凝土預(yù)埋及部分設(shè)備的地盤和拉線盤等于大地連接的，當(dāng)自然接地體不能滿足送電線路接地要求時(shí)，會(huì)在基坑周圍繞桿塔基礎(chǔ)添加環(huán)形接地帶，以保證接地質(zhì)量。送電線路的接地在設(shè)計(jì)時(shí)主要有簡單接地和符合接地兩種類型。

1、 簡單接地

簡單接地就是利用輸電線路桿塔、設(shè)備與大地的連接，構(gòu)建接地系統(tǒng)。簡單接地主要有地下引線、垂直敷設(shè)接地體、淺埋水平接地體、深埋接地環(huán)等幾種形式，簡單接地能夠滿足基本的線路接地要求，但由于接地質(zhì)量不高，因此對(duì)于有特殊要求的送電線路接地?zé)o法滿足要求。但簡單接地作為最經(jīng)濟(jì)、最常用的接地方法，在送電線路接地設(shè)計(jì)中卻有著廣泛的應(yīng)用。

2、 復(fù)合接地

當(dāng)簡單接地?zé)o法滿足送電線路和相關(guān)設(shè)備的接地要求時(shí)，則可以選擇復(fù)合接地，所謂復(fù)合接地就是通過利用管、帶、環(huán)等簡單接地體構(gòu)建復(fù)合接地網(wǎng)絡(luò)，并用相互并聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)降低接地電阻的目的，以提高接地系統(tǒng)的電流引導(dǎo)和傳輸效率。復(fù)合接地網(wǎng)有多根水平射線復(fù)合接地、深埋接地環(huán)和引線復(fù)合接地、垂直電極和水平射線復(fù)合接地三種，這三種復(fù)合接地網(wǎng)的建設(shè)方法都能夠?qū)崿F(xiàn)提高送電線路接地質(zhì)量的目的。在選擇復(fù)合接地方法時(shí)，要根據(jù)送電線路的線路和設(shè)備特點(diǎn)，以及接地要求合理選擇，保證送電線路的接地質(zhì)量，提高送電線路的工作穩(wěn)定性和安全性。

二、 送電線路接地的常見問題

1、接地網(wǎng)設(shè)計(jì)存在問題

送電線路的接地工作，是送電線路建設(shè)的重點(diǎn)工作，近年來，隨著我國電網(wǎng)輸電要求的不斷提高，對(duì)送電線路的接地也提出了新的技術(shù)要求。傳統(tǒng)的送電線路接地大多是利用扁鋼作為接地體的材料，這些傳統(tǒng)的接地體材料雖然導(dǎo)電性能極好，但由于抗腐蝕性能較差，一旦年久失修，將會(huì)導(dǎo)致接地電阻成倍增加，影響接地系統(tǒng)的工作質(zhì)量。隨著我國輸電線塔接地要求的不斷提高，僅僅采用延長射線、增加接地網(wǎng)鋼筋截面等方法已經(jīng)不能滿足送電線路對(duì)接地系統(tǒng)的要求，因此采用傳統(tǒng)的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)，給現(xiàn)代送電線路的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性帶來極大的威脅。不僅埋下安全隱患，還加大了后期改造費(fèi)用，影響了接地系統(tǒng)的防雷和保護(hù)效果。

2、 接地網(wǎng)腐蝕問題

接地網(wǎng)采用的接地材料一般為金屬材料，當(dāng)這些金屬材料在地下環(huán)境中埋藏時(shí)間過程后，將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕，銹蝕的發(fā)生會(huì)加大金屬材料的電阻，影響接地系統(tǒng)的工作效率。接地系統(tǒng)的腐蝕問題一直是送電線路接地設(shè)計(jì)時(shí)面臨的難點(diǎn)問題，如何避免接地金屬的腐蝕，更是成為送電線路接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域重點(diǎn)研究和實(shí)踐的課題。造成接地網(wǎng)腐蝕的主要是化學(xué)因素，當(dāng)接地埋件附近有腐蝕性原料或化工原料時(shí)，會(huì)加速接地材料的腐蝕速度。除此之外由于合金材料中包含幾種金屬元素，會(huì)造成電化學(xué)反應(yīng)，從而在大地中形成原電池，提高接地系統(tǒng)的腐蝕速度。

3、 接地系統(tǒng)敷設(shè)問題

現(xiàn)如今我國送電線路接地系統(tǒng)敷設(shè)主要采用垂直敷設(shè)或水平敷設(shè)兩種方法。水平敷設(shè)是將接地系統(tǒng)的預(yù)埋件以水平的方式埋在大地中，這種敷設(shè)方式不僅占用大量土地，施工量還極大。垂直敷設(shè)是指將預(yù)埋件以垂直平行的方式，深埋于大地中搭建接地系統(tǒng)，這種敷設(shè)方法雖然接地質(zhì)量較好，但卻存在著開挖土壤深、施工量大、敷設(shè)困難的問題。近年來，我國送電線路建設(shè)工程大多位于高山、峽谷和丘陵等特殊地區(qū)，因此接地系統(tǒng)的建設(shè)更是成為施工難點(diǎn)。一旦接地系統(tǒng)敷設(shè)不達(dá)標(biāo)，將會(huì)直接影響接地質(zhì)量，造成接地電阻過大、斷開，無法實(shí)現(xiàn)泄流的作用，影響防雷和線路保護(hù)質(zhì)量。

三、 送電線路接地的優(yōu)化策略

1、送電線路接地的優(yōu)化措施

通過以上對(duì)送電線路接地存在問題的分析可知，優(yōu)化送電線路的接地質(zhì)量，要從接地網(wǎng)的合理設(shè)計(jì)、做好接地預(yù)埋件的防腐、降低接地系統(tǒng)電阻三方面展開。因此，在進(jìn)行接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要做好接地引下線和接地體截面積的計(jì)算和設(shè)計(jì)，并對(duì)接地引下線截面進(jìn)行優(yōu)化，保證接地系統(tǒng)的引流質(zhì)量。接地系統(tǒng)的仿佛可以通過使用防腐降阻劑實(shí)現(xiàn)，并做好接地網(wǎng)的檢查和維修、維護(hù)，對(duì)銹蝕嚴(yán)重的預(yù)埋件及時(shí)更換和修復(fù)，提高接地質(zhì)量。為了有效的降低接地系統(tǒng)的電阻，要提高輸電線塔的接地設(shè)計(jì)質(zhì)量，合理使用降阻劑，另外，在進(jìn)行接地系統(tǒng)施工時(shí)，一定要保證接地牢固焊接，保證施工質(zhì)量。

為了提高接地系統(tǒng)的工作質(zhì)量，在進(jìn)行高土壤電阻率的丘陵、高原、山區(qū)的送電線路接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要采用合理的接地方法，保證接地質(zhì)量。對(duì)于峽谷、森林等腐蝕環(huán)境的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)，則可以適當(dāng)加大接地體的截面積，并選擇耐腐蝕材料，進(jìn)行納米碳防腐導(dǎo)電材料涂抹，減緩預(yù)埋件的腐蝕速度。

2、 送電線路接地系統(tǒng)新的改進(jìn)方向

由于送電線路接地系統(tǒng)預(yù)埋件普遍采用金屬材料，而金屬材料會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生銹蝕，電阻增大，降低引流效果。因此筆者認(rèn)為接地網(wǎng)材料應(yīng)該向不容易腐蝕的非金屬材料方向發(fā)展，例如以石墨為主要材料的非金屬材料，現(xiàn)如今石墨材料在送電線路接地系統(tǒng)中已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用，但我國由于相關(guān)技術(shù)發(fā)展較為落后，并沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。我國傳統(tǒng)的水平接地網(wǎng)和垂直接地網(wǎng)雖然接地質(zhì)量較好，但卻尋在著施工難度較高的缺點(diǎn)，對(duì)于送電線路接地網(wǎng)，可以通過在基坑周圍設(shè)計(jì)水平和垂直較為集中的立體接地體，降低接地預(yù)埋件施工中的工作量。這種立體接地網(wǎng)能夠保證送電線路接地系統(tǒng)以垂直或水平的方式向外擴(kuò)散，將電流引入大地深處。

綜上所述，隨著我國送電線路建設(shè)對(duì)接地系統(tǒng)的要求逐漸提高，我們必須在原有的接地設(shè)計(jì)和施工技術(shù)上進(jìn)行一定的優(yōu)化和完善，才能滿足現(xiàn)代送電線路架設(shè)的接地要求。為了提升送電線路接地質(zhì)量，要從接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)、材料和接地網(wǎng)設(shè)計(jì)類型三種途徑做工作，提高接地系統(tǒng)的引流質(zhì)量，保證送電線路安全、穩(wěn)定、高校運(yùn)營，為我國社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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