杆塔接地电阻（共7篇）
杆塔接地电阻 篇1
0 引言
在发挥避雷效应方面, 对送电线路进行杆塔接地处理可以达到较好的效果, 但也会使得杆塔的接地电阻存在较大的连续性。因此, 现阶段有必要研究杆塔接地电阻过高的原因, 并针对不足之处提出相应的改进措施, 这样不仅能保证施工维修人员的安全, 同时也对节约电能以及环境保护有着积极的意义。
1 山岩地区杆塔接地电阻过高的原因
1.1 设计和施工方面存在不足
在输电网络建设过程中, 设计方面存在着严重的不足。一方面, 在进行调查以及勘探工作时, 不能将勘察工作做细, 有的设计人员甚至根本就没有到现场进行土壤电阻率的测定。在地势地形的勘察预测方面, 设计人员有的根本就没有进行实地的地质条件以及地势地貌的勘测, 只是通过自己的假想进行平均电阻率的估算, 这样一来就会导致设计结果与实际情况并不是十分吻合。另一方面, 有一部分专业设计人员在进行线路设计时, 将已有的典型电网设计图纸直接搬过来套用, 在设计的过程中并没有进行接地电阻实地测量和计算, 这也是导致杆塔接地电阻偏高的原因。此外, 施工过程中, 由于相关工程技术部门不能将监督工作落实到位, 就出现了施工人员不能严格按照施工图纸安排相应施工的情况。这样一来, 就可能导致接地体长度及土方回填等方面出现问题, 从而也出现了电阻偏高现象。
1.2 自然方面的原因
对于我国的一些山岩地区来说, 土壤电阻率偏高现象十分普遍, 这些山区的土壤电阻率比平原地区偏高, 因而对杆塔的接地电阻造成了一定影响。据有关部门调查, 接地电阻过高的杆塔大部分位于山岩地区, 这些地区地形相对复杂, 地质条件也相对较差, 而且土层较薄, 一些地区甚至根本就没有土层。如果地面全是岩石, 就会给后期接地装置的施工带来很大麻烦。此外, 一些北方干旱山岩地区, 比如戈壁滩等, 土质相对干燥, 大地主要是依靠离子进行导电, 但只有在含水介质中才能离解出不同种类的无机盐, 因此这些山岩地区的土壤导电性能较弱。
1.3 杆塔维护方面的原因
某些山岩地区土壤多为酸性, 在这样的环境中极易出现电化学腐蚀和吸氧腐蚀现象, 导致杆塔接地体发生腐蚀, 这样一来, 就容易出现专业上的“失地”问题。此外, 进行接地体施工的过程中, 如果埋置深度不深, 加上回填过程中用碎石、砂子作为回填原料, 会出现吸氧腐蚀问题, 随着这一过程的不断加剧, 很容易导致接地体中焊接头发生断裂。
2 山岩地区杆塔接地电阻降阻对策
2.1 换填土壤和人工进行处理
如果山岩地区出现了电阻率偏高的问题, 那么可以采用一些土壤或其他物质进行换填, 比如黏土、黑土、砂质黏土等土体就使用较多。对于土壤的更换范围, 一般选择在以杆塔接地体为中心、向外扩展0.5 m的区域之中, 中心处的土壤需要全部更换。不难看出, 采用这一方法进行降阻不仅会耗费较多的人力、财力, 同时还对施工周期有一定影响。因此, 现阶段使用较多的方法是人工对土壤进行处理, 这种方法经济可靠, 并且能节约施工时间, 因而得到了广泛应用。采用这一方法时, 一般要求在接地体附近区域的土体中添加一定的导电性土体或物质, 现阶段使用较多的是电石渣、黏土、食盐以及烧碱等, 这样就可以极大地增强接地体附近土体的导电性能。
2.2 提高勘探设计工作的质量
要想从根本上做好降阻工作, 就必须在勘察设计方面下功夫。进行勘察设计时一定要注意以下几个问题:一方面, 对于水平接地体的选择一定要正确。在选择接地体之前, 一定要对施工现场的地形地势等环境特点进行勘察, 并且接地体要沿杆塔四周发散性布置。同时为了达到防止雨水冲刷的目的, 要对接地体采用等高布置的原则, 并使其与防水墙合理结合。另一方面, 要做好垂直接地体的选择。垂直接地体对于降阻发挥了比较重要的作用, 因为山岩地区石块比较多, 在石块尤其是岩石上进行杆塔架设工作时, 直接应用垂直接地法是比较困难的, 这就要求施工人员结合实际施工状况灵活处理, 比如可以通过岩石裂缝进行接地。
2.3 正确使用降阻剂
山岩地区土壤电阻率一般都较高, 施工人员可将化学降阻材料敷设在接地极附近, 以起到降阻的作用。现阶段用到的降阻剂通常来说都有着很好的导电性能, 它们大多是由强电解质及水所构成, 或是由几种不同的物质按照一定比例搭配调和而成。这些物质能很好地抵抗雨水的冲击作用, 从而长期发挥降阻作用。现阶段, 在实际工程施工中经常用到的降阻剂有石墨、电力复合脂等, 实践也充分证明了这些降阻剂有着很好的效果。
2.4 施工监督及运行维护
接地工程属于隐蔽工程, 工程施工中, 监督人员要做好技术监督工作, 严格监控施工中的每个重要环节, 保证施工过程按照设计方案及相关规范进行。施工时, 必须要求设计人员进行现场施工指导, 并且要在设计人员在场的情况下进行水平接地体和垂直接地体的施工。施工中需要重点留意水平接地体的埋置深度及其焊接水平。对于回填土施工来说, 要分层回填并分层夯实。对于不同的接地引线, 要进行相应的防腐处理, 现阶段一般采用涂抹防腐油漆的方法。
2.5 利用好自然接地体
在施工过程中, 如果杆塔结构的基础是用混凝土做成的灌注桩, 那么就可以利用桩基进行降阻, 其中混凝土桩基就起到了自然接地体的作用。这样一来, 不仅能够达到节约降阻造价的目的, 同时还可实现地电位均衡。
3 结语
进入21世纪以来, 伴随着经济实力的不断提高, 我国加大了电力建设力度, 配电网的覆盖范围及服务能力也在不断提高。因此, 对于山岩地区来说, 做好杆塔的接地电阻降阻工作不仅能够提高电网的服务能力, 同时也可较好地减少电能损失, 且有利于环境保护。所以, 相关设计及施工人员要在电网设计勘察及工程施工、维修等方面下功夫, 以降低杆塔接地电阻, 减少电网传输过程中的电能消耗, 促进我国电力事业快速发展。
参考文献
[1]李荣.110 kV送电线路杆塔接地电阻降阻方法[J].大科技, 2014 (34) .
[2]马伟重.试论山区35 kV输电线路杆塔接地降阻之方法[J].科学时代, 2013 (15) .
[3]李景禄, 李卫国, 唐忠.输电线路杆塔接地及其降阻措施[J].电瓷避雷器, 2003 (3) .
杆塔接地电阻 篇2
35KV及以上线路作为电网的主干线路, 能否健康运行关系到无锡电网的安全和稳定。现阶段, 线路事故跳闸的主因是线路雷击, 2006年至2007年两年雷击跳闸次数共计103条次。例如, 2007年8月短短一个月时间之内, 无锡地区共计有23条次线路跳闸, 经巡视人员巡视和检修人员登杆检查, 均为雷击跳闸, 虽然几乎每次都能够重合成功, 但已经对电网的安全构成威胁, 雷击已成为影响线路可靠运行的主要因素。此外, 近两年统计的线路雷击跳闸中, 97%发生在35KV线路上, 且35KV线路无故障点测距, 给故障点位置的查找增加了难度, 因而每年线路雷击跳闸产生的故障巡视工作, 也使得运行班组的工作量大幅度的增加。
二、原因分析
在无锡地区, 98%以上的35KV线路架设有避雷线, 且设计保护角并不比110KV线路大, 相对高度也比110KV级以上线路低。线路雷击跳闸大部分是由于反击而造成的。究其原因, 一方面是由于35KV线路相对绝缘水平低, 另一方面是由于接地电阻值偏大。在无锡地区35KV线路的设计耐雷水平低, 接地大多采用垂直接地, 较之放射型接地的接地电阻值偏高。且无锡地区有50%以上的35KV线路接地引下借用铁梯引下, 长期运行后, 连接容易松动, 使得接地引下电阻增大。
三、寻找对策
为了降低35KV线路的雷击跳闸率, 我们采用降低接地电阻值的方法来解决问题。2008年雷雨季节前, 我们把同杆架设的35KV倪羊、倪尖线作为试验线路进行改造。
35KV倪羊、倪尖线于2003年6月30日投运, 全长10.387公里。其中有37基杆和32基塔。线路接地系统连接松动, 接地极电阻增大。2006和2007两年35KV倪羊、倪尖线共计跳闸6次 (见表1) 。
据现场勘查, 该线路与大多数35KV线路一样, 采用垂直接地, 接地引下使用铁梯连接。分别用ZC-8型接地摇表和CA-6415型钳形表测量, 发现大部分杆塔的接地电阻和系统接地电阻均偏大 (见表2、表3) 。
从表2中可以看出35KV倪羊、倪尖线所采用的老式的垂直接地形式, 接地极长期暴露在外造成锈蚀, 导致接地电阻偏大。
从表3中可以看出, 由于35KV倪羊、倪尖线大部分杆塔是采用铁梯连接, 且运行时间长, 造成连接松动, 接地引下电阻增大。
通过运用接地摇表和钳形表对35KV倪羊、倪尖线接地电阻实测得出的数据分析得出, 主要原因是接地引下电阻偏大, 接地极电阻偏大, 造成系统接地电阻值偏大, 致使雷击时杆顶电位差增大, 造成线路反击跳闸。
四、解决办法
针对问题, 我们采用更换接地极, 改用良导体放射型接地。改造杆塔的接地形式, 采用直接接地引下, 紧固接地连接。
经过改造后, 再次测量改造好的杆塔接地电阻 (见表4、表5) , 并严密监视雷击对35KV倪羊、倪尖线造成的影响。
五、改造后雷击对线路的影响
2008年无锡地区从5月26日起出现雷雨季节的第一次雷击, 直至9月中下旬雷击才基本结束, 其中, 8月上旬和中旬的雷击较多, 造成多条线路跳闸。通过对雷电系统的查询, 发现35KV倪羊、倪尖线附近5km范围内出现多次雷击, 但线路在雷雨季节内未发生过雷击跳闸事故 (见表6) 。
对比2006年、2007年、2008年三年的数据可以看出, 通过对接地极形式的改造可以有效地降低线路的雷击跳闸率 (图1) 。
图1 35KV倪羊、倪尖线2006、2007、2008年雷击跳闸次数对比
通过此次对线路35k V倪羊、倪尖线接地电阻的改善, 有效降低了线路遭受雷击跳闸的概率, 解决了运行工作中的实际问题, 为以后线路耐雷水平的提高提供了依据, 因此将逐步推广和应用于其他易遭受雷击跳闸的线路。
摘要：本文阐述了通过对试验线路——35KV倪羊、倪尖线接地形式的改造, 有效降低杆塔的接地电阻, 从而降低甚至避免线路在雷雨季节因雷击造成线路跳闸故障的发生率, 提高供电可靠性, 为以后35KV线路耐雷水平的提高提供方法和依据。
关键词：接地电阻,降低,雷击跳闸率
参考文献
[1]曾昭桂.输配电线路运行和检修[M].北京:水利电力出版社, 1982.
[2]单中圻, 王清葵.送电线路施工[M].北京:中国电力出版社, 2003.
杆塔接地电阻 篇3
1 杆塔接地电阻阻值实际情况
某输电线路杆塔接地电阻阻值实际情况如表1所示, 其接地形式为8*60射线分布, 从原现场实测值和季节系数考虑后, 所得综合值偏大于设计值。同时考虑到其部分杆塔土壤为沙石土和岩石, 其土壤电阻率较大, 影响其接地阻值, 因此需要对不合格接地电阻值的杆塔进行相关处理, 以保证该输电线路的安全、稳定运行。
2 杆塔接地电阻现场实测值及理论计算值分析
本次现场调研主要是针对表1中4#、21#、25#、33#、34#、35#、36#、37#共8基杆塔进行测量。该线路杆塔其接地装置大部分是采用8根60m的射线铺设, 埋深以山地0.6m、耕地0.8m。部分杆塔接地电阻原始测量数据如表2所示。
表3为部分杆塔现场测量数据, 从现场测量数据可以看出, 所测接地电阻值相对较小, 这与在测量期间下过雨, 土壤相对湿润有关, 因此应考虑季节系数的影响, 季节影响系数取1.5。从本次对土壤电阻率的测量也可以看出, 33#、35#、36#这几基杆塔的土壤电阻率都在3000Ω·m以上, 土壤电阻率相对较大, 比原始提供的土壤电阻率要高很多, 因此选择33#、35#、36#这几基杆塔进行数据分析, 以理论计算和实测数据进行比较。
从提供的土壤电阻率数据及地网接地型式可通过理论计算得出其杆塔接地电阻值, 如表4所示, 但从理论值和实际测量值比较可以看出, 现有的接地装置并没有达到理想的效果, 当然这与地形地貌、接地极埋深、走向、施工以及季节因素等都有关系。因此应对现有的接地网进行分析, 找出影响接地电阻阻值偏大的真正原因, 从而进行行之有效的解决策略。
3 杆塔接地电阻阻值偏大原因分析
根据以上分析及笔者的调查研究, 该输电线路杆塔接地电阻阻值偏大的原因主要包括以下几个方面:
(1) 在施工过程中, 水平接地极周围回填土是否是用素土回填夯实, 如果用土块或石块回填在接地极周围, 将减少了接地极与土壤的接触面积, 增加了接地极与土壤的接触电阻, 也必然增加了地网的接地电阻。因此在施工过程中一定要用素土回填夯实。
(2) 在接地极的焊接过程中是否存在虚焊、漏焊, 同时焊接点是否进行防腐处理, 因为腐蚀不但会增加接地电阻值, 而且对地网的安全造成影响。
(3) 射线铺设的方向应尽量往土壤电阻率底的地方敷设, 同时要注意射线间的屏蔽作用。
(4) 季节因素影响接地电阻测量值的准确性也是因该予以考虑的。
4 杆塔接地电阻阻值偏大解决策略分析
通过以上所概述的该输电线路杆塔接地电阻阻值偏大原因, 结合笔者的实践经验, 认为可以采取以下两种策略去解决电阻阻值偏大问题。
(1) 策略一。开挖每射线前端20m、末端20m, 并以石墨降阻调和料回填, 开挖示意图如图1所示, 填充图如图2所示。石墨降阻调和料相当于增大了接地极的有效截面积, 减小了接地极的接触电阻, 同时因石墨降阻调和料具有很好的吸水和保水性能, 可有效的改善周围土壤的土壤电阻率, 降低接地电阻。从测量的部分杆塔土壤电阻率情况可知, 土壤表层电阻率偏大, 而底层土壤电阻率相对较低, 因此可考虑采用埋深渗透型垂直接地模块, 不但能改善周围土壤电阻率, 而且对减小冲击电阻具有很好的效果。
(2) 策略二。在原有地网基础上加敷设两条100m射线, 并在两条射线上个开挖两个降阻坑, 降阻坑深2m, 直径为0.4m, 采用渗透型导电接地模块DMSY-2, 以石墨降阻调和料填充。另外在原每根射线的末端加装一块DMSK-3型导电接地模块。
5 杆塔接地电阻阻值偏大改造施工技术措施
5.1 施工要求
(1) 射线分布情况根据现场实际情况确定, 水平接地体应尽量沿土层厚、电阻率低、便于施工的方向定位。
(2) 水平接地极埋深0.8m, 不低于0.6m。
(3) 回填土要求用素土回填并分层夯实, 不得用石块回填。
(4) 接地极均采用φ12的热镀锌园钢, 从水平接地极引向铁塔部分 (埋地部分) 要刷沥青漆进行防腐处理。
(5) 接地极要可靠焊接, 不得虚焊, 焊口长度要达80~100mm, 要求焊接面不低于2面, 每个焊接处必须用防腐涂料或沥青进行防腐处理。
(6) 接地线与杆塔要用镀锌螺栓连接, 应接触良好。
(7) 施工应满足《电气安装工程施工及验收规范》中的相关要求。
(8) 施工中挖开接地时发现有腐蚀断开现象就必须重新敷设水平接地线
5.2 施工注意事项
杆塔接地电阻阻值偏大改造施工过程中降阻剂的使用是关系, 相关注意事项主要包括以下几个方面:
(1) 不能选用未进行试验或试验不合格的石墨降阻调和料;
(2) 施工时要严格按施工图纸进行, 搅拌要均匀, 电极应全部被石墨降阻调和料包围并达到设计要求的厚度。覆盖土要用细土夯实, 与土壤交界处的接地极要采取防腐措施, 保证施工质量, 充分发挥石墨降阻调和料的作用, 降低接地电阻;
(3) 应根据土壤电阻率、土壤、气候条件, 地理条件, 接地方式和已有的使用及运行经验来设计和选用石墨降阻调和料;
(4) 石墨降阻调和料用量愈大, 降阻率愈大, 但石墨降阻调和料用量增大到一定程度, 降阻效果出现饱和现象, 这点在使用石墨降阻调和料过程中应引起足够重视。
6 结语
该输电线路杆塔通过填充石墨降阻调和料或引射线加降阻坑等方法处理后, 实测接地电阻值明显变小, 达到标准要求, 电阻值合格, 达到了线路安全运行需要, 充分说明了文章所提出方法的科学性和有效性, 可为类似工程的实践提供借鉴。
摘要：输电线路杆塔接地电阻阻值偏大为严重影响着输电线路的安全、稳定运行, 甚至会产生电力安全事故, 因此有必要对杆塔接地电阻阻值偏大的原因其解决策略进行研究。文章结合输电线路实例, 对某线路杆塔接地电阻阻值实际情况进行概述和分析, 探讨了大阻值产生的原因, 并提出了具体的解决策略及相关施工技术, 可为类似情况的处理提供参考。
关键词：杆塔,接地电阻,阻值偏大
参考文献
[1]杜涛, 李志东.输电线路接地网阻值增大的原因分析及对策[J].湖北电力, 2010, (5) .
[2]施展鹏, 宋刚.杆塔接地电阻的改善及仿真分析[J].机电工程, 2007, (12) .
杆塔接地电阻 篇4
架空输电线路的雷击跳闸一直是困扰电网安全供电的难题。近年随着电网的发展, 雷击输电线路而引起的跳闸、停电事故日益增多, 据电网故障分类统计表明:高压线路运行的总跳闸次数中, 由于雷击引发的故障约占50%—60%[1]。尤其是在多雷、电阻率高、地形复杂的山区, 雷击输电线路引起的故障次数更多, 寻找故障点、事故抢修更困难, 带来的损失更大。理论和运行实践证明, 雷击送电线路杆塔引起其电位升高造成线路“反击”跳闸的次数占了线路跳闸总次数的绝大部分。在绝缘配置一定时, 影响雷击输电线路反击跳闸的主要因素是接地电阻的大小。所以, 做好接地装置的检查, 规范接地电阻测量方法保证线路杆塔可靠接地, 并对电阻值较大的杆塔接地体实施改造已成为线路防雷的一项重要工作。
2 测量杆塔工频接地电阻的方法
2.1 钳表法测量杆塔接地电阻
目前110k V及以下输电线路巡检工作通常采用钳表法测量杆塔工频接地电阻。钳表法由于其具有快速测试、操作简单等优点因此被普遍使用, 但是使用钳表测量时必须满足所测线路杆塔具有避雷线, 且多基杆塔的避雷线直接接地的要求, 且该种测量方法在着精度不高特, 而且钳口法测量采用电磁感应原理, 易受干扰, 测量误差比较大, 不能满足高精度测量要求。图1为钳表法测量杆塔接地电阻的原理图[2]。
其中Rx为被测杆塔的接地电阻, R1, R2...Rn分别为通过避雷线连接的各基杆塔的接地电阻;E为接地装置的对地电压, 即接地体与大地零电位参考点之间的电位差;I为通过接地装置泄放人大地的电流。
钳表法虽然使用起来简单方便, 工作量小, 但对于钳形接地电阻测试仪最理想的应用是用在分布式多点接地系统中。架空输电线路在满足以下条件时可以使用钳表法测量工频接地电阻:
1) 杆塔所在输电线路具有避雷线, 且多基杆塔的避雷线直接接地。
2) 测量所在线路区段中直接接地的避雷线上并联的杆塔数量满足表规定。
2.2 三极法测量杆塔接地电阻
三极测量法是实际工作中较为准确测试杆塔接地电阻使用最多的方法, 使用的测量仪器多为手摇式电阻测量仪 (接地摇表) , 摇表按照接地极接线端子的不同分为四端子摇表和三端子摇表, 但其接线测量的原理相同, 接线示意图如图2、图3所示。
在实际测量时, 被测接地极G、电压辅助极P与电流辅助极C这3点 (极) 按直线布置[3,4], 三极法测量杆塔工频接地电阻的原理接线图如图4所示。依照DL/T 887-2004《杆塔工频接地电阻测量》规定:图中l为杆塔接地装置放射形接地极的最大长度;LGP为被测接地网到辅助电压极的距离;LGC为被测接地网到电流极的距离。三极法测量时, 需导通待测接地体, 并测得接地体和辅助电压极之间的电位差, 从而求得待测接地体的阻值。
测量中为使测量误差降至最小, 电压极P和电流极C分别应布置在杆塔基础边缘LGC=4l和LGP=2.5l处, 比如说杆塔最大射线长度为10m, 则电流极应布置在距杆塔边缘LGC=4l=40米处, 电压极布置在LGP=2.5l=25米处。此外, “三极法”测量工频接地电阻还要求探针埋深至少在30厘米以上。
三极法测量精度高, 数据更为准确, 因此在500k V及以上输电线路杆塔接地检测工作中被广泛使用。但采用三极法测量杆塔工频接地电阻时, 收线需核对杆塔接地型式最大射线长度, 然后要将杆塔每个塔腿的接地极电气连接断开, 再进行布线、测量工作, 操作步骤较多, 在实际应用中对测量人员的操作水平也有一定要求。
3 接地电阻值较高的原因分析
输电线路杆塔接地电阻值较高或超标的原因, 综合分析有以下几点:
1) 接地体腐蚀。在山区酸性土壤或风化后的土壤中容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀, 由于接地体埋深不够或用砂石回填, 土壤中含氧量高, 也容易发生吸氧腐蚀。腐蚀部位通常在接地引下线与水平接地体连接处, 有时甚至发生接地线断裂。
2) 接地体外露。在山地或山坡区域, 因雨水冲刷导致水土流失而使接地体外露失去与大地的良好接触。
3) 土壤电阻率较高。现场测量地区的土壤电阻率不都是均匀的, 特别是山区、多岩石的土壤其电阻率普遍较高。而在接地装置施工时使用的降阻剂性能不稳定, 着时间的推移, 降阻成分逐渐流失或失效, 并且多数化学降阻剂在一定程度上也会加速接地体腐蚀。
4) 外力破坏。杆塔接地引下线或接地体被盗, 也可能遭农耕机具等外力破坏。
4 输电线路杆塔接地电阻的整改措施
4.1 重新埋设焊接或延伸杆塔接地射线
对测量出的接地电阻值不合格的杆塔接地体进行开挖检查, 发现有锈蚀或断裂的接地引下线时, 要重新敷设或延长接地射线并进行焊接。敷设接地射线过程中, 根据杆塔所在的地形环境以及存在的问题性质做出合理的整改措施, 比如土壤电阻率低又便于施工的地方铺设水平放射线, 在放射线时结合地形和土质情况做放射分支线[5];在岩缝及土层较厚的地方打入垂直接地极, 或做深埋接地坑, 在坑中用圆钢焊接散开的分支网做接地极等等。对改造过的杆塔接地装置还要进行复测, 以此判断改造措施实施的正确性。
水平接地体之间做到尽量远离, 平行距离都不小于5m, 在一般地区, 要求接地体埋深不得小于0.4m。而山区线路普遍位于不利的地形条件下, 多有土壤不良或是地势较高, 受气候因素影响较大, 根据历史经验埋设深度对接地电阻的季节系数的影响是较大的, 在埋设深度为0.5m时, 季节系数可高达1.4-1.8[6], 使杆塔很难保持正常的耐雷水平。因此在山区地带, 应适当提高埋设深度, 提高到0.6-0.8m。
4.2 应用离子或石墨接地极等新材料
针对接地体多由于腐蚀导致接地电阻较高的现状, 目前国内已逐步推行使用离子或石墨接地极对杆塔接地进行改造。离子或石墨接地极内部填充料含有特质的化合物, 能充分吸收空气中的水分, 通过潮解作用, 将活性离子化合物有效释放到土壤中, 不仅能够降低接地极与土壤的电阻值, 还能改善周边土壤的电阻率, 有效增强雷电导通释放能力。其具有阻抗低、导电性强的优点, 可有效消散雷电和电力故障电流, 而且不与任何酸、盐或碱发生反应, 杜绝了长期埋入土壤中存在的接地体腐蚀现象, 性能稳定适合长期使用。但是新型接地极的成本较高, 实际应用时需要综合考虑, 而且施工相对简单还应做好防盗措施。
5 结语
输电线路杆塔接地电阻作为影响线路耐雷性能最重要的因素之一, 合格的杆塔接地电阻是降低架空输电线路雷击跳闸率、提高线路运行可靠性的保证。定期测量输电线路杆塔接地电阻是维护线路安全运行的一项重要工作, 针对测量过程中检测到的超过规定值的接地电阻, 及时做出有效的整改措施, 降低杆塔接地电阻值从而达到提高架空输电线路耐雷水平并降低线路雷击跳闸率的效果。而正确选择测量仪器与方法、有效实施接地整改则是保障输电线路杆塔接地装置良好的关键。
摘要：合格的杆塔接地电阻是防止架空输电线路雷击跳闸的重要保证, 本文针对线路运维工作中通常使用的接地电阻值测量方法展开分析, 比较不同测量方法的使用范围与实际应用, 并针对造成杆塔接地电阻值较高的原因进行研究, 提出有效降低杆塔接地电阻的整改措施, 进而提高输电线路的防雷水平。
关键词：输电线路,防雷,接地电阻,测量方法,接地整改
参考文献
[1]何金良, 曾嵘, 陈水明.输电线路雷电保护技术研究 (三) :防护措施[J].高电压技术, 2009, 35 (12) :2917-2923.
[2]袁军, 严有琪.钳式接地电阻测量仪的改进[J].电动工具, 2012, 3:8-10
[3]王涛, 时卫东, 张小青, 等.一般化三电极接地电阻测量方法[J].中国电力, 2010, 44 (3) :31-33
[4]DL/T 887-2004.杆塔工频接地电阻测量规范[S].
[5]GB 50169-92.电气装置安装工程接地装置施工及验收规范[S].
杆塔接地电阻 篇5
1. 分析110k V输电线路杆塔接地电阻过高的相关原因
1.1 整体概述
在110k V输电线路的接地电阻过高的形成中, 主要是在输电线路中的雷击跳闸率与输电线路在杆塔的链接上有密切的关系。其中, 在输电线路杆塔接地电阻相对较高的情况下, 就会产生一些相对复杂的现象, 尤其是在地形复杂、交通不便、土壤中电阻率相对较高的情况下, 就容易产生这些现象。因此, 在整个表现强烈的地区, 要形成对杆塔接地电阻中偏高的原因采取有效的控制措施, 解决好相关的问题, 从中查找出更多的原因进行深入的细致分析。
1.2 综合自然条件的影响
在一些客观存在的情况方面, 主要有多方面的因素。因此, 在整个控制的过程中, 要形成多元化的技术控制。其中, 对于土壤电阻率的偏高形成中, 尤其是在山区, 在土壤电阻率相对较高的时候, 就会造成接地电阻的偏高, 在相关的调查显示中, 接地电阻超标杆塔所在的地段中, 一般土壤中的电阻率都在2500 以上, 有的甚至更高, 这样就会形成接地电阻的全面升高。此外, 在地形复杂的地方。尤其是在地质条件差、土层相对较薄的过程中, 对于没有土层或者土层较薄的情况, 在一些地形复杂的山区地段, 就会形成杆塔中岩石所在地的空间模式增大, 给整个接地装置带来不同程度的影响。还有, 在地质干燥的影响中, 尤其是在北方地域中的一些沙漠、隔壁等地方, 依靠离子导电的情况下, 干燥气候与地质就会形成相对较差的导电能力, 从而不利于整个杆塔的接地电阻提升。
1.3 勘察设计中的不足点
在一些综合勘察的过程中, 尤其是在地形相对复杂的地方, 在土壤分布不均匀、电阻率相对较大的情况下, 就需要进行全面细致的勘察与测量, 因此, 在结合每一个杆塔地形与地质综合情况的运用中, 要设计出相对合理的接地装置。但是, 在综合勘察的过程中, 没有按照综合的设计需要进行多方面的控制, 就要形成整体的管理。但是, 在每一个杆塔所在位置测量土壤电阻率的分布中, 取出一个平均值, 就会造成与各个杆塔之间的实际数据有一定的差别。此外, 在没有根据每一个杆塔的地形与地势进行合理设置的基础上, 形成对接地电阻的全面设计, 可以采用全新的设计模式, 这样就会脱离原有的设计标准, 在整个设计上存在有不足, 造成接地电阻的全面偏高。
1.4 施工管理方面的困难
在110k V接地装置的施工中, 对于输电线路相对复杂的地方, 如果没有采取积极有效的施工方式, 在注重安全方面, 就会形成各方面的困扰。尤其是在杆塔的设计过程中, 没有按照严格的设计标准, 在水平槽的开挖、垂直接地极的处理中, 没有全面到位, 就会形成整体施工技术的落后。其中, 没有按照图纸的实际要求, 在施工过程中偷工减料, 对于水平接地体敷设的长度没有严格按照标准执行, 对于垂直地接的应用也有减少。在接地体埋深还不够的基础上, 就会直接影响到整个电阻值。在地质因素、土壤因素等综合因素的影响下, 就会造成多方面的技术施工误差。一些施工过程中还采用降阻剂等, 在雨水等作用下, 会产生一定的影响, 对接地电阻形成一定的反弹效果, 这样会影响整个工程的使用寿命。
2. 阐述110k V输电线路杆塔接地电阻过高问题中的相关措施
2.1 规定好杆塔的电阻阻值
关于杆塔的接地电阻, 在GB_50545-2010《110k V ~ 750k V架空输电线路设计规范》中做了如下规定:对设计有接地线的杆塔应接地, 在雷季干燥时, 每基杆塔不接地线的工频接地电阻不宜超过所规定数值。土壤电阻率 (Ω.m) ≤ 100, 100 ~ 150, 500 ~ 1000, 1000 ~ 2000>2000;工频接地电阻 (Ω) 10, 15 , 20 , 25 , 30 如土壤电阻率超过2000Ω.m, 接地电阻很难降低到30Ω 以下时, 可采用6 ~ 8 根总长不超过500m的放射形接地体或采用连续伸长接地体, 接地电阻不受限制。在《110k V ~ 750k V架空输电线路设计规范》GB_50545-2010 中对杆塔接地电阻的要求是随着杆塔所在位置的土壤电阻率的升高而放宽的。这是考虑到投资与电网安全的综合关系。在雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段, 应尽可能地降低杆塔接地电阻。
2.2 杆塔接地装置的形式
在DL/TG21-1997《交流电气装置的接地》中作了一些具体的规定。特别对放射形接地极的长度进行了限制。这主要考虑到线路杆塔接地是以防雷为主要目的, 来降低冲击接地电阻的特征。土壤电阻率 (Ω.m) ≤ 500 ≤ 1000 ≤ 2000≤ 5000;最大长度 (m) 100。对接地装置的施工、验收提出了具体的要求。这些规定既考虑了线路的安全运行, 特别是防止雷害事故的需要, 又考虑了现场实际情况综合给出的, 对杆塔接地装置的形状、形式、放射长度、连接、埋深都做了具体的规定和要求, 是指导工作人员进行杆塔接地设计和施工的依据。
2.3 改善相关的综合措施降低输电线路杆塔接地电阻的措施
要对每基杆塔所在位置的地形、地势、地质情况进行准确勘察, 测量杆塔四周的土壤电阻率及其分布情况, 找出可以利用的地质结构。调查线路经过地段的雷电活动情况和活动规律, 决定所采取的防雷措施及其对杆塔接地电阻的要求。计算电网最大运行方式下的接地短路电流, 以及线路的使用寿命, 校核接地装置的热稳定。如地下较深处的土壤电阻率较低, 可用竖井式或深埋式接地极。
3. 结语
因此, 在110k V输电线路杆塔的接地工程运用中, 要形成系统化的控制模式, 在勘察设计的基础上, 形成严格的综合把关, 在降低接地电阻阻值的基础上, 针对相关的问题采取积极的处理措施, 并形成对接地电阻以及整个技术工程的全面控制, 并结合现场放射形地形的相关因素, 做出可行的措施, 可以在加强整体维护的基础上, 收到很好的实际效果。
摘要：本文主要围绕110k V输电线路杆塔接地电阻过高的问题进行概述, 并在具体工程应用过程中, 完善降低110k V输电线路杆塔接地电阻过高的有效措施和方式, 全面改善线路杆塔的接地电阻。
关键词：110k V,输电线路,杆塔,接地电阻过高,处理措施
参考文献
[1]张慧忠;徐志勇;有效降低输电线路杆塔接地电阻的措施研究[J];电力学报;2009年04期
[2]魏拉元;张杰;马玉兰;输电线路杆塔接地电阻偏高成因分析及防范措施[J];内蒙古科技与经济;2008年09期
线路杆塔接地扁铁改造 篇6
(1) 对杆塔塔角接地孔尺寸进行实测。
(2) 根据所测数据, 依塔角主材包铁割制5 cm厚的、尺寸相同的扁钢, 并在扁钢中间打孔。
(3) 在扁钢右边缘预留1.5 cm处上下方向焊接引下线, 焊口长度应大于7 cm。
(4) 组装时加紧固垫片后用螺丝压紧。
高压架空线路杆塔接地降阻措施 篇7
1.1 地质原因
高压架空线路杆塔主要在电力主干线应用, 特别在山区高压架空线路杆塔构成的电力网体系更为常见, 由于山区没有土壤, 或者土壤层厚度不足, 导致大地导电中离子含量不足, 特别在干燥山区, 土壤的导电值往往会>10 000Ωm。所以会出现接地电阻值超标的现象, 在雷电多发的时节, 往往会造成高压架空线路杆塔的雷击事故。
1.2 设计和施工原因
在高压架空线路杆塔设计过程中没有对特殊情况、山区地形、土壤状态进行全面地考察和预期, 导致盲目设计, 设计与现场不符, 进而出现按设计施工后高压架空线路杆塔接地电阻值偏高。在高压架空线路杆塔施工中, 特别是接地项目部分没能根据技术要求和施工图纸进行施工, 造成高压架空线路杆塔接地电阻过高, 如果没有严格地监督和验收就会使电阻值过高的隐患得到遗留, 在雷击发生时出现对高压架空线路杆塔和电力网的直接损坏。
1.3 维护原因
维护是确保高压架空线路杆塔接地电阻有效控制的关键手段, 一些高压架空线路杆塔工程在初建时电阻值达到了设计规范, 而随着时间的推移会产生接地电阻值的进行性增加, 例如:接地体周围土壤具有腐蚀性, 在长期的酸蚀和风化的影响下, 接地体出现电化学现象, 产生腐蚀、断裂等问题, 导致高压架空线路杆塔接地电阻值超标。水土流失也是出现接地电阻值过大的原因, 由于高压架空线路杆塔施工对地形产生了影响, 在雨水冲刷和长期浸泡的情况下接地体产生暴露和断裂, 失去了与大地全面接触的能力, 进而出现电阻值增加, 如果不进行有效维护, 则会出现雷击风险加大的可能。此外, 外力会造成高压架空线路杆塔下引线、接地体的破坏, 出现防雷系统上的漏洞, 如果不能通过维护工作加以修复, 高压架空线路杆塔的雷击问题将会不可避免地发生。
2 降低高压架空线路杆塔接地电阻值的主要措施
2.1 做好高压架空线路杆塔水平接地体的施工
水平接地体的功能是降低高压架空线路杆塔雷击的冲击强度, 应该根据高压架空线路杆塔周边的地势和情况改变水平接地体的敷设形式, 要以向外放射水平射线为主, 要充分利用现场地形和地质。为防止雨水冲刷, 水平接地体能沿等高线布置的要尽量沿等高线布置, 并结合防水墙进行防护。
2.2 做好高压架空线路杆塔垂直接地体的施工
在地下有金属矿, 或地下有低电阻率的地质结构时可采用竖井式接地降阻法。在一般的地质结构使用深井式接地极, 对降低冲击接地电阻效果并不大。因此对杆塔接地的接地体应以水平接地体为主, 以垂直接地体为辅, 垂直接地体的长度以1.5~2m为宜, 一般设置在水平接地体的顶点, 或水平接地体中间容易打入的位置。
2.3 合理运用降阻剂降低杆塔接地电阻
使用降阻剂对降低杆塔接地电阻是非常有效的。因为杆塔接地是属于中小型接地装置、降阻剂的降阻效果能得到充分发挥。在降阻剂的选用上, 一定要注意选用降阻性能好, 对钢接地体低腐蚀, 性能稳定、寿命长、保水性好, 不易随水土流失的降阻剂。
2.4 加强高压架空线路杆塔隐蔽工程的施工
对新建杆塔最好在杆塔基础和拉线基施工时坑底铺设接地体和降阻剂进行降阻, 这样可收到事半功倍的效果。对改造降阻工程要结合现场有利地质、地势做切合现场实际的设计, 按要求进行水平接地和垂直接地体的施工。要特别注意水平接地体的埋深, 焊接要合格。回填土要用细土回填, 并分层夯实, 对接地引下线的各连接头要做防腐处理, 对接地引下线直到与水平接地体连接处要刷沥清漆和防腐漆进行防腐处理。
2.5 提高高压架空线路杆塔维护水平
对高压架空线路杆塔的接地装置维护, 要定期进行接地电阻值的检查, 比如定期对接地引下线进行防腐处理, 定期测试杆塔接地电阻和回路电阻, 定期检查接地体有无冲刷和外力破坏等。
3 结语
防雷效果提升是高压架空线路杆塔安全的重要保障, 只有控制高压架空线路杆塔接地电阻的水平才能够确保防雷的效果。应该在高压架空线路杆塔的建设和维护中重点强调对接地电阻的控制, 通过改变接地形式、深埋杆塔接地体、理化试剂处理等方式, 有效控制高压架空线路杆塔接地阻值, 以科学设计、合理施工和精心维护为基本途径, 在确保高压架空线路杆塔防雷效果提高的同时, 实现高压架空线路杆塔和网络的整体安全。
参考文献
[1]邓长征, 杨迎建, 童雪芳, 董晓辉, 彭庆华.接地装置冲击特性研究分析[J].高电压技术, 2012, (09) :48-49.
[2]蒋战朋, 文远芳, 冯天佑, 黄韬, 吕健双.计及土壤电离的地网冲击特性分析[J].水电能源科学, 2011, (11) :32-33.
[3]李景丽, 袁涛, 杨庆, 司马文霞, 孙才新, 孟宪丰.考虑土壤电离动态过程的接地体有限元模型[J].中国电机工程学报, 2011, (22) :61-62.
[4]袁涛, 李景丽, 司马文霞, 杨庆, 孟宪丰, 田川.土壤电离动态过程对接地装置冲击散流的影响分析[J].高电压技术, 2011, (07) :55-56.