送電線路桿塔接地及降阻方法

蔡棟梁（江西省送變電建設(shè)公司，江西南昌330200）

送電線路桿塔接地及降阻方法

蔡棟梁（江西省送變電建設(shè)公司，江西南昌330200）

當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，對于電力能源的應(yīng)用也逐漸增多，但在電力運(yùn)輸中，送電線路桿塔會由于諸多因素而產(chǎn)生出較高的電阻，不僅阻礙了電力的正常輸送，還會造成電力設(shè)備的損壞，為此，本文簡要闡述了送電線路桿塔的接地裝置，提出了送電線路桿塔電阻偏高的因素，并針對此類原因，有針對性的探討了送電線路桿塔降低電阻的方法和措施，旨在為電力系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活輸送出更多優(yōu)質(zhì)的電能，盡自己的微薄之力。

送電線路；桿塔；接地裝置

前言

新時(shí)代背景下，社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，使得人們的生產(chǎn)和生活對于電力能源的應(yīng)用逐年遞增，這也導(dǎo)致有效的電力能源輸送與供應(yīng)，成為了社會生產(chǎn)得以保證的基礎(chǔ)。但在現(xiàn)階段，我國在電力能源的輸送過程中，仍然存在著諸多的問題，尤其在送電線路桿塔接地過程中，還會存在電阻提高的現(xiàn)象，且此種現(xiàn)象較為普遍，為此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對送電線路桿塔接地過程中存在的電阻升高現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)的分析和充分的研究，并進(jìn)行有效的降阻措施。唯有如此，才能使電力能源在輸送過程中的問題得到有效改善和解決，也唯有如此，才能使電力能源為人們的生產(chǎn)和生活帶來更多的便利和快捷。因此，對于“送電線路桿塔接地及降阻方法”的研究，就具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1　送電線路桿塔接地裝置

在送電線路桿塔接地裝置中，包含這接地引下線和接地體，兩者共同構(gòu)成了桿塔的接地裝置。其中，接地引下線屬于連接的介質(zhì)，其將接地體和引雷設(shè)備有效的連接起來，并且，有時(shí)送電線路桿塔的接地引下線可設(shè)置成獨(dú)立接地引下線，或使用鋼筋等材料作為替代之用。而接地體則是與大地進(jìn)行直接連接、接觸的金屬導(dǎo)體，在送電線路桿塔之下的接地體，通常使用角鋼或圓鋼。

2　送電線路桿塔電阻偏高的因素

2.1地質(zhì)因素

送電線路桿塔接地裝置電阻增高的原因涉及到地質(zhì)因素，由于我國土地面積廣闊，且南北方地質(zhì)存在差異性，其中地質(zhì)環(huán)境中涵蓋的水分、土質(zhì)、以及涉及到的礦物元素等，都會使土壤產(chǎn)生一定的電阻率。通常情況下，北方由于土壤較為干燥，地質(zhì)條件所蘊(yùn)含的土壤電阻率相對較低，其數(shù)值可均為2500Ωm，而南方土壤則較為濕潤，一般電阻率在 6000～8000Ωm之間。而由于北方土壤干燥的原因，其導(dǎo)電能力相對較弱，從而使得北方送電線路桿塔接地電阻普遍較高［1］。

2.2設(shè)計(jì)因素

有時(shí)，在進(jìn)行送電線路的支架與線路的鋪設(shè)過程中，還會存在土壤電阻率不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，如有些檢測人員未到施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際的土壤電阻率測量，也沒有對送電線路桿塔架設(shè)位置進(jìn)行地質(zhì)的實(shí)際勘探，僅通過對其所在區(qū)域進(jìn)行大面積的電阻率預(yù)估或取平均值，這樣的來的電阻率結(jié)果明顯不具有針對性，也存在很大誤差。有時(shí)，由于氣候因素等，不同的氣候狀況下，測量出的數(shù)值也存在一定差異，若以此來對此處的送電線路桿塔接地電阻進(jìn)行額定的限定，則很容易出現(xiàn)接地體不能滿足當(dāng)?shù)赝寥离娮杪市枨?，進(jìn)而出現(xiàn)電阻率超出現(xiàn)象［2］。

2.3常規(guī)接地裝置存在的不足

桿塔接地裝置主要由接地引下線和人工接地極組成。人工接地體由水平接地體和垂直接地體構(gòu)成。接地網(wǎng)主要有水平接地網(wǎng)和垂直接地網(wǎng)組成。一般來說降低工頻接地電阻主要起作用的是水平接地網(wǎng)。土壤電阻率低的區(qū)域，常規(guī)鐵塔接地采用四腿引下線接地方式，一般采用方框水平放射型地裝置。水平接地體材料主要是鍍鋅扁鋼、鍍鋅圓鋼，就材料本身而言是最便宜的。但是，由于這些材料容易腐蝕而壽命較短，并不是效費(fèi)比高的接地材料。水平接地體敷設(shè)，需要開挖接地槽及回填，消耗大量人力、時(shí)間，同時(shí)破壞地表植被。

2.4運(yùn)行維護(hù)因素

有些地域的送電線路桿塔接地電阻增大，還由于疏于對此區(qū)域的送電線路桿塔接地裝置進(jìn)行維護(hù)而引起的。在設(shè)計(jì)中嚴(yán)格按照限定設(shè)置接地裝置，但由于裝置的長期應(yīng)用，接入地下的金屬部分會受到地質(zhì)條件的影響而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，一旦形成電化學(xué)腐蝕，則會使接地電阻隨時(shí)間的增加而逐漸增大，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)接地體的斷裂，進(jìn)而使送電線路桿塔出現(xiàn)“失地”情況。此外，有些接地電阻的增高是由于在對接地體進(jìn)行預(yù)埋或土壤回填過程中，埋藏的位置離地面較近或回填土中含大量砂石，這也會使得接地體能夠充分與空氣接觸，進(jìn)而發(fā)生氧化腐蝕現(xiàn)象，致使電阻增大。

3　送電線路桿塔接地電阻降低的有效方法和措施

接地系統(tǒng)是維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，保障人身和設(shè)備安全，防止雷電和靜電危害等必不可少的措施。送電線路桿塔良好的接地是確保故障電流順利泄放，且不產(chǎn)生高電位差危及設(shè)備和人身安全的重要保障。

3.1加強(qiáng)土壤電阻率的測量精度

在送電線路以及架設(shè)桿塔的設(shè)計(jì)階段，不但要對所在區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行精確的勘察，還應(yīng)采用土壤電阻測量設(shè)備對不同環(huán)境、不同區(qū)域的土壤進(jìn)行電阻率的精確測量，確保電阻率的精度。同時(shí)，不能通過以往經(jīng)驗(yàn)作為電阻率數(shù)值的參考標(biāo)準(zhǔn)，更不能對較為典型的設(shè)計(jì)圖紙中數(shù)據(jù)進(jìn)行盲目的套用，這樣會嚴(yán)重阻礙桿塔的架設(shè)以及接地裝置的設(shè)置，并且，若保證土壤電阻率誤差較小，則還須在施工過程中嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工。此外，對于接地體金屬導(dǎo)體的材料選擇，也要符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.2使用化學(xué)降阻劑

接地電阻增高，且長時(shí)間居高不下時(shí)，可適當(dāng)在接地極附近使用化學(xué)降阻劑，以此來降低桿塔接地電阻。其中使用到的降阻劑，也要具備良好的導(dǎo)電性，通常情況下，其中所包含的成分大多為水分和強(qiáng)電解質(zhì)，采用網(wǎng)狀膠體對降阻劑進(jìn)行覆蓋和固定，使其不會因雨水的流動而被沖刷流走，進(jìn)而能夠起到較長時(shí)間的降阻作用。此外，在降阻劑的應(yīng)用過程中，正確的方法是采用高壓泵將降阻劑壓入接地體四周的地下位置，則能起到立竿見影的效果［3］。

3.3接地模塊

接地模塊是一種以非金屬材料為主的接地體，它由導(dǎo)電性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性較好的非金屬礦物質(zhì)、金屬接地棒、電解質(zhì)和保濕劑組成。接地模塊埋入大地后，其中的非金屬材料與大地構(gòu)成一個接觸良好的整體。一方面它能夠與土壤緊密接觸，擴(kuò)大散流面積，降低與土壤間的接觸電阻；另一方面它向周圍土壤孔隙中流動滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體四周形成一個電阻率變化平緩的低電阻區(qū)域，使整個地網(wǎng)接地電阻顯著降低。而且接地模塊中含有金屬鈍化防腐劑，能使金屬接地體表面迅速鈍化，有效阻止金屬接地體的銹蝕，延長金屬接地體使用壽命；接地模塊中保濕劑能有效保持土壤中的水分，防止干燥季節(jié)接地電阻受氣候變化的影響，因比接地模塊具有良好防腐蝕性和長效穩(wěn)定性。

3.4加強(qiáng)定期維護(hù)

送電線路桿塔的接地體會由于長時(shí)間的與空氣接觸或受到地下物質(zhì)的腐蝕，而出現(xiàn)桿塔“失地”現(xiàn)象，為解決此類問題，應(yīng)當(dāng)定期對送電線路桿塔的接地體進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)，采用測量電阻裝置對接地體進(jìn)行電阻的測量，若發(fā)現(xiàn)接地體電阻過高，則要進(jìn)行金屬導(dǎo)體的工藝處理，去除金屬導(dǎo)體上的腐蝕面；若發(fā)現(xiàn)接地體的電阻過高，且腐蝕較為嚴(yán)重，則要及時(shí)更換接地體，使桿塔接地電阻能夠處于正常值范圍，以確保送電線路的輸送電力穩(wěn)定。

4　結(jié)語

綜上所述，新形勢下，生產(chǎn)和生活離不開電力能源的供應(yīng)，但在現(xiàn)階段，我國輸送點(diǎn)線路中還存在著諸多的問題，如由于地質(zhì)、設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)等方面的原因，導(dǎo)致送電線路桿塔電阻增大，這不僅不利于電力的有效輸送，更會使送電線路產(chǎn)生出嚴(yán)重的危害，從而無法確保電力資源的有效輸送，并且使電力輸送成本極大的提升，為此，應(yīng)當(dāng)做出積極的應(yīng)對，采取良好的桿塔接地裝置設(shè)置、進(jìn)行科學(xué)合理的施工、并相應(yīng)的使用化學(xué)降阻藥劑等措施，使送電線路桿塔接地電阻有效的降低，以此來提升送電線路的輸電效率與質(zhì)量，同時(shí)為社會的生產(chǎn)和人們的生活帶來良好且穩(wěn)定的電力資源輸送。

［1］段曉平.送電線路桿塔接地及降阻分析［J］.云南電力技術(shù)，2011，01：65+67.

［2］廖志華.輸電線路桿塔接地系統(tǒng)優(yōu)化措施研究［D］.長沙理工大學(xué)，2013.

［3］許丹莉，陳宇民，馬 儀，蔡葆銳，劉 東，王毅楠.云南電網(wǎng)輸電線路桿塔降阻措施的評價(jià)研究［J］.高壓電器，2012，03：75～80.

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2095-2066（2016）26-0034-02

2016-9-2