输电线路杆塔接地分析

输电线路杆塔接地问题分析及对策摘要：本文首先简要分析了输电线路杆塔接地存在的问题，研究了输电线路杆塔接地问题的对策，以供参考。

关键词：输电线路；杆塔接地；对策分析引言：输电线路实际运行中，经常会出现“雷击跳闸”的情况，给输电线路整体的稳定安全运行造成一定不良影响，杆塔接地装置的建设能够在一定程度上加强输电线路对于雷击的抵抗能力。

但针对输电线路杆塔进行接地处理时，通常存在接地网设计问题、接地体敷设施工未达要求等不足，导致杆塔接地较大的电阻，运行维护需要投入高昂成本，对其实际的运行效益造成一定影响。

因此，应做好杆塔接地相关问题的分析工作。

一、输电线路杆塔接地问题分析（一）接地网设计问题设计输电线路杆塔接地时，工作人员没有对接地所采用分段形式和工程施工地点电阻率加以充分考虑，导致接地电阻和接地体面积时常发生不对应的情况，一定程度上加大了后续接地体实际运行中电阻较高情况的出现几率。

（二）接地体敷设施工未达要求输电线路具体施工中，所设计的接地形式和具体情况差别相对偏大，需要在具体施工中根据工程施工的实际情况加以调整，然而部分工作人员责任意识不足，相关工程监理单位没有做好自身本职工作，工程施工中出现回填土和工程要求不相契合，接地引下线和接地体及其接地体相互之间的焊接和工程设计规定不相契合的情况，导致接地电阻值相对偏大[1]。

另外，由于施工不规范，破坏接地引下线镀锌层，导致接地引下线腐蚀，运行寿命变短。

（三）接地引下线与接地体腐蚀因为杆塔接地装置所处的运行环境通常较为恶劣，长期运行中极为容易出现空气腐蚀、土壤腐蚀、电化学腐蚀等接地装置腐蚀情况，加之一些接地体所选用的工程材料质量没有达到工程施工标准，或是内部存在部分金属元素，而土壤是由固、液、气三相物质构成的电解质，空气中的氧气扩散到土壤中，土壤中的部分氧气溶解在水中，与接地引下线构成一个氧化还原电池，给接地装置的导电性造成一定不良影响。

二、输电线路杆塔接地问题的对策（一）优化接地设计具体设计输电线路杆塔接地装置时，工作人员需要根据工程施工的情况，将减小土地使用面积和高土坡电阻率，针对接地装置形式加以科学选用。

输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析架空输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要，降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平，减少线路雷击跳闸率的主要措施。

由于杆塔接地电阻高而产生的雷击闪络事故相当多。

由于在大部分位于高原山区，工程地质条件复杂，多数杆塔的接地电阻过高，且锈蚀严重，造成线路耐雷水平低，经常发生雷电绕击、反击，使线路跳闸，进而影响电网的安全稳定运行。

本文结合某高原山区220kV输电线路工程杆塔接地施工为例，论述了工程施工过程中接地电阻偏高的影响因素，经采用多种降阻方法，使之达到合格范围，对防止雷击跳闸、保证电网安全意义重大，以期为类似工程提供参考。

标签：电力系统;输电线路;接地电阻;影响因素;降阻方法1前言随着我国超高压、特高压电网的快速发展，输电线路防雷接地的重要性日益突出，但是高土壤电阻率地区的接地问题多年来一直没有彻底解决。

一方面，随着电力系统的发展，由雷击输电线路引起的事故时有发生，尤其在雷电活动频繁、土壤电阻率高和地形复杂的高原山区，雷击输电线路而引起的事故率更高。

另一方面，随着电力系统容量的迅速增加，输电线路发生单相接地故障时的短路电流也越来越大，从而流经地线的短路电流也越来越大，为了满足地线热稳定的需要，就要采用单位长度电阻较小的地线，从而导致地线的截面过大。

特别是随着OPGW复合光缆在电力系统中的广泛使用，这一问题越来越突出。

特别是在我国西北地区，气候干燥，降水稀少，输电线路路径又大多选择在高寒山区，工程区出露基岩类型较多，而位于山区的送电线路，由于土壤电阻率高、地形、地势复杂，交通不便施工难度大，杆塔接地电阻普遍偏高。

因此，如何有效地解决高原山区接地电阻超标的问题，降低高海拔山区复杂地形条件下输电线路接地电阻接地电阻是电网工程设计、施工、运行、验收共同面临的问题，降低杆塔接地装置的接地电阻具有非常重要的现实意义。

2 影响接地电阻的主要因素2.1 地质条件因素输电线路所处的地质条件对接地电阻影响较大，通过对不同地质条件下输电线路接地电阻大小的研究，主要表现在一下三个结论：①土壤电阻率和输电线路的杆塔接地电阻是正比例关系，所以土壤电阻率偏高是导致杆塔接地电阻超标的一个主要原因。

35kV输电线路杆塔接地存在的问题及改造措施的探讨关键词：35kv输电线路杆塔接地问题改造措施对于输电线路而言，杆塔接地的核心价值在于：当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。

结合相关实践工作经验来看，大量的输电线路都曾经出现过雷电绕击、反击、以及跳闸等方面的安全事故，由此所引发的经济性损失。

人身损失都是不可预估的。

而产生以上问题的最根本原因就在于：接地电阻过大，接地网设计不够合理。

从这一角度上来说，对35kv输电线路而言，研究其杆塔接地存在的主要问题，探究相应的改造措施是至关重要的。

本文即针对以上相关问题作详细分析与说明。

1 35kv输电线路杆塔接地存在的问题分析1.1 接地网设计存在一定的不合理之处。

杆塔线路接地网设计不合理主要体现在：二十世纪八九十年代设计投运的35kv输电线路有很多目前仍在使用，当时我国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，运行时间长后，造成接地电阻过大，引起接地电阻不符合要求。

1.2 施工达不到工程要求。

接地网施工作业属于隐蔽工程，施工质量极易达不到工程要求。

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，监督不到位，造成接地体埋深不够，有的甚至部分裸露；回填土未达要求，使得接地电阻过大，腐蚀严重，有的甚至断开，不能很好起到泄流作用。

1.3 接地网腐蚀严重。

接地网由于常年埋于地下，极易发生腐蚀，造成接地电阻增大。

通常接地网呈现局部腐蚀状态，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。

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３ ５ ｋ Ｖ输 电线路杆塔接地存在 的问题及 改造措施的探讨
薛涛涛 （ 国 网 山 西 省电 力 公司吕 梁 供电 公 司
摘要 ： 本文以 ３ ５ ｋ Ｖ 输 电线 路杆 塔 接 地 为研 究 对 象 ， 在 简 要 分 析 基础 之上 还 需要确 保两 者 之间焊 接 的牢 固性 ， 从 而确 保 接
２ ＿ ２ 从 接地 体 的角度 上 来 说 ， 对 于 我 国 而言 ， 现 阶 段 ３ ５ ｋ Ｖ输 电线路杆 塔 接地 改造 过程 当 中 ，有 关 接地体 截 面 对 于输 电线 路而 言 ， 杆 塔 接地 的核 心价 值 在 于 ： 当雷 积 的计 算是 至关 重要 的。 实际 工作 当 中 ， 应 当严格 参 照 电 电击 中避 雷线或 杆塔 的过 程 当中 ，雷 电流 能够经 由杆 塔 、 力 设备 接地技 术设 计技术 规程 中 的相 关要 求开展 。 具体 的 接地 网流人 大地 ，避 免 电力线 路 受到 雷击作 用力 的影 响 ， 计 算公 式 为 ： 从 而保 障整个 电力 线路运 行 的安 全性 与可 靠性 。 从这 一角 接 地体 截面 积 数值 （ 单位 ： ｍｍ ） ≥流经 接地 体所 对应 度 上来 说 ， 接地 网设计 质 量 的水 平 高低 会 直接 对整个 电力 的短路 电流 稳定数 值 【 单位 ： Ａ） ／ 接地材 料所对应 热稳 定 系 线 路 的防 雷效 果 产生至 关重 要的影 Ⅱ 向 。 结 合相 关 实践 工作 数【 趋 肤效 应 系数 （ 单位 ： 系数 ） ・ 短 路 电流 所 对应 等效 持续 经 验来 看 ， 大量 的输 电线 路都 曾经 出现 过 雷 电绕 击 、 反击、 时 间（ 单位 ： Ｓ ） 】 一 １ ； （ 其中 ， 接 地材 料所 对 应 的热 稳 定 系数 以及跳 闸等 方面 的安全 事故 ，由此所 引发 的经 济性 损失 。 应 当取值 为 ７ ０ ， 同时 ， 趋肤 效 应 系数 的取 值 应 当 以 １ ． ０为 人 身损 失都 是不 可预估 的。而产 生以上 问题 的最根 本原 因 准） 。 就在于 ： 接 地 电阻过大 ， 接地 网设计 不够 合理 。 从 这一角 度 在 此基 础 之上 ，针 对土 壤 电阻率 相 对较 高 的地 区 而 上来说 ， 对３ ５ ｋ Ｖ输 电线路 而言 ， 研 究其 杆塔 接地 存在 的主 言 ， 需要将 接 地体 的截 面积 进 行 适 当 的调 整 ， 同 时还 需 要 要 问题 ， 探究相 应 的改 造措 施是 至 关重要 的。 本 文即针 对 通 过增 设垂 直接地 体 的 方式 ， 提 高 此区域 内输 电线路杆 塔 以上相 关问题作 详细 分析 与说 明。 的泄流 能力 ，确 保整 个 ３ ５ ｋ Ｖ输 电线路 运行 的可 靠性 与安 １ ３ ５ ｋ Ｖ输 电线 路杆塔 接地 存在 的 问题 分析 全 性。 １ ． １ 接地 网设计存 在一定 的 不合理 之处 。杆 塔线 路接 ２ ． ３ 从 施 工 的角度 上来 说 ， 要 求重 点 关注 以下 几 个 方 地 网设计 不合 理 主要体 现在 ： 二十世 纪八 九十 年代 设计 投 面 的 问题 ： 第一 ， 在 有 关接地 网的埋 设作 业过 程 当中 ， 由于 运的 ３ ５ ｋ Ｖ输 电线路 有很 多 目前仍在 使 用 ，当时我 国接 地 浅 层 土壤 当中蕴含 着 大量 的杂 质 以及化 合物 ， 以上 因素可 系统 设计 及 建设 标准偏 低 ， 接地 网大 多利用 扁钢作 为接地 能会导 致浓 差 电势 的产 生。 而 浓差 电势 的存在使 得接 地气 体材料， 不 耐腐 蚀 ， 运 行 时 间长 后 ， 造 成接 地 电阻过 大 ， 引 体 的腐 蚀速 度 明显加 快。 对于 深层 土壤 而言 ， 由于其 中 的 起 接地 电阻 不符合 要求。 杂质含 量相 对较 小 ， 且 受到 了接地 气埋 设深 度提 升 的 因素

输电线路的接地装置存在的问题分析及对策
架空输电线路的杆塔接地，对电力线路的安全运行至关重要，降低接地电阻，减少雷击率的主要措施。

由于杆塔接地电阻高而产生的雷击闪络事故相当多，再加上有些线路地质较差，许多接地电阻不合格。

影响了电网安全稳定运行。

因此，降低接地电阻，对防止雷击，保证电网安全运行是十分重要。

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一、杆塔接地电阻超标
输电线路接地装置存在问题最多的是电阻超标，特殊地段又是雷活动频繁的山区。

山区地势复杂，多是岩石，土壤电阻率较高，接地装置施工困难。

500kV线路接地电阻超标的原因有以下几点。

1、土壤电阻率高，地质复杂，大多是岩石地区，少见土。

2、由于塔基地质复杂，施工难度高，致使接地装置先天性留下隐患。

3、接地体的埋深浅，外力破坏，雨水冲刷。

4、接地引下线和接地体腐蚀。

因此，对输电线路的杆塔接地加强维护，发现问题，及时整改，对输电线路的接地装置一般采取下面措施进行维护：
1、定期对杆塔接地引下线进行巡视检查，看接地引下线有无被盗和断开现象，检查接地引下线和连接处是否锈蚀。

2、每年要全面检查杆塔的接地电阻值，如发现接地电阻超标要进行改造。

3、对杆塔的接地电阻装置要周期的进行开挖检查，检查接地体的锈
蚀情况。

4、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，保证接地线有可靠的接触。

总体来说，我们对输电线路杆塔接地装置应定期检查维护，把腐蚀严重、偷盗、和外力破坏的及时处理。

以保证输电线路安全稳定运行。

对 于输 电线路杆 塔的施 工的环 节来 说， 对于整个工程的重要性不亚 于勘探设计环节。因为施 工条件 的恶劣， 特 别是在 山岩地区的输 电线路 的杆塔 ，不论是水平接地沟槽开挖还是采取竖直打入都是很难完成 ， 若 在施工的过程中没有做好对施工过程监督的工作 ，便会 出现许多 问题 。 首先就 是有接地体埋深 的深度 未达要求 ，在一些 山岩地区施工 较为 困 难， 使得开挖的工作进行地十 分困难 ， 就会 出现 接地体埋深 的深 度不达 要求 的状况 ， 进而直接导致了接地的 电阻阻值 的偏高 。而且 因为上面 的 土壤没有下面的土壤湿润 ， 比较 的干燥 ， 会受到气候因素很大 的影响。上 １ 输 电线 路杆 塔接地 的正确方 式 面的土壤相对于下面 的土壤含氧量也相对较高 ， 腐蚀作用也会加快 。因 在有避 雷线的线路 ，对于每 基杆塔 的工 频接地 电阻是有明确规 定 此对接地体埋深 的施工过程要进行严格 的监督 ， 避免 因此而 引发雷击安 的， 应 当控制在表 ｌ的范围内。 全事故 。 然后就是回填土方面的问题 ， 这个 问题也 比较常见。 回填应当用 表 １ 有避雷线的线路杆塔的工频接地 电阻 细土进行回填 ， 然后 一层层夯实 ， 事实上 这一点在实际施 工中实现 的不 土 壤 电 阻率 （ ｎ・ ｍ） ≤１ ０ ｏ １ ０ ０ － ｌ ５ Ｏ ５ ０ ０ ～ｌ ０ ０ ０ １ ０ ｏ ０ － ２ ０ ０ ０ ＞ ２ ｏ ０ Ｏ 是很理想。特别在 山岩地 区， 因为土壤 的稀少 ， 一般都 是用碎 石填埋 ， 使 接 地 电阻 （ ｎ） １ ０ １ ５ ２ ０ ２ ５ ３ ０ 得接地体无法很好 得与周围 电接触 ，使得接 地体周 围的土壤 电阻的增 注： 如 土壤 电阻 率超过 ２ ０ ０ ０ ｎ・ ｍ， 接地 电阻很难 降低到 ３ ０ １ １时． 可 采用 ６ － ８根 总长不超 过 ５ ０ ０ ｍ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。 高， 从而 也使接地体的腐蚀速 度加快 。 对 于杆塔接地装置 的形式 ， 也是有 明确 规定 的， 尤其 是对放射 形接 （ ３ ） 运行 中存在的问题 地 极 的 长度 进 行 了控 制 ， 如表 ２ 。 在 输电线路杆塔 的建成 阶段 ， 其接 地电阻在标准的范围内。可是随 表 ２ 杆塔放射形接地极每根 的最大长度 着运行 时间的增 加 ， 其接地 电阻也 出现了增高 ， 导致这种 状况一方 面是 土壤电阻率 （ ｎ・ ｍ） ≤５ ｏ ｏ ≤１ ０ ｏ ｏ ≤２ ０ ０ ０ ≤５ ０ ｏ Ｏ 有施工时存 在的不足， 同时也有在运 行时存在的一些问题 。随着接地体 最大长度 （ ｍ） ４ ０ ６ ０ ８ ０ １ Ｏ Ｏ 逐渐地被腐蚀， 尤其是在酸性的土壤环境中， 腐蚀格外 明显， 甚至导致接 对于接地 周围施加 的 Ｇ Ｐ Ｆ 一 ９ ４高效膨润土降阻剂 的降阻系数也有着 头处被腐蚀断开而 出现重大事故 。 而腐蚀速度的加快也导致 了接地 电阻 明确 的 规 定 ， 如表 ３ 。 的增加， 这也是导致接地电阻偏高的一方面的原因 。杆塔接地引下线和 表３ Ｇ Ｐ Ｆ 一 ９ ４降阻防腐剂的降阻系数 接地装置之间的连接 螺丝会 出现生锈的状况， 进而 导致回路 电阻增大。

输电铁塔接地阻值报告1. 引言输电铁塔是电力系统中的重要组成部分，对于确保电力传输的安全性和稳定性起着关键的作用。

为了保证输电铁塔的正常运行，接地系统是必不可少的。

接地系统的一个重要参数是接地阻值，它反映了接地系统对于电流的导通能力。

本报告旨在分析输电铁塔接地阻值的测量方法和相关因素，以及提出相应的改进措施。

2. 接地阻值测量方法2.1 直接测量法直接测量法是一种常用的测量接地阻值的方法。

具体步骤如下：1.准备测量仪器：包括接地电阻测量仪和测量线缆等设备。

2.在需要测量接地阻值的铁塔附近选择合适的测量点。

3.使用测量线缆将接地电阻测量仪与铁塔接地系统连接。

4.打开接地电阻测量仪，按照其说明书进行操作，进行测量。

5.记录测量结果，并进行数据分析。

2.2 等效电路法等效电路法是另一种常用的测量接地阻值的方法。

它将接地系统等效为一个电路，并通过测量该电路的参数来间接计算接地阻值。

具体步骤如下：1.根据铁塔的接地系统特点，选择合适的等效电路模型。

2.测量等效电路模型中的各个参数，如电阻、电感等。

3.根据测量结果计算接地阻值。

3. 影响接地阻值的因素接地阻值受到多种因素的影响。

以下是一些常见的影响因素：3.1 地壤电阻率地壤电阻率是地壤对电流导通的阻碍程度，是影响接地阻值的重要因素。

地壤电阻率与土壤的类型、湿度等因素有关。

3.2 接地体数量和布置接地体的数量和布置方式影响着接地系统的导通能力。

合理的接地体数量和布置可以降低接地阻值。

3.3 接地体长度和直径接地体的长度和直径也会对接地阻值产生影响。

长而细的接地体通常具有较大的接地阻值，而短而粗的接地体阻值较小。

4. 接地阻值改进措施为了降低输电铁塔接地阻值，可以采取以下改进措施：4.1 土壤改良针对土壤电阻率较高的情况，可以进行土壤改良工程，降低土壤电阻率，从而减小接地阻值。

4.2 增加接地体数量增加接地体的数量可以提高接地系统的导通能力，降低接地阻值。

4.3 优化接地体布置合理的接地体布置方式可以提高接地系统的均匀性，进一步降低接地阻值。

冲击接地物理过程


冲击电流通过接地体的最初瞬间，冲击阻抗与接地体的稳 态或工频接地电阻无关。这时接地体的波过程起主要作用， 冲击阻抗等于波阻。 当波往接地体深处运动时，在波电流上将附加着土壤的传 导电流，这时接地体的冲击阻抗主要由接地体的电感和土 壤的电导来决定的。这个过程称为“电感一电导”泄流过 程： 最后，当电流的变化率趋近于零，电感可以略去不计，冲 击阻抗才表现出电阻的性质．趋近于稳态或工频接地电阻。 对于集中接地体，只考虑电阻过程；一般电阻率地区的 水平长接地体，只考虑“电感一电导”泄流过程；特高电 阻率地区的水平接地体还应考虑波过程、
经理论和数学推导可以得出随着方孔 地网的 A 增大(Ａ为地网面积)，冲击 接地电阻迅速下降到接近极限值，以 R2.6 为例，大约 A 增大到
时，R2.6 已下降到接近极限最小值，即再要 用扩大地网面积的办法来降低冲击接地 电阻，其收效将甚微．这也说明，不论地网 面积有多大，它在冲击下的有效 A 是有限 的，在此有效 A 以外地网的冲击电压已接 近于o，
对架空线路杆塔的接地电阻和型式在电力行业标准DL/T620—1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、DL/T62l一1997《交流电 气装置的接地》中都提出了具体的要求.是设计、安装和改造架空线路杆 塔接地的依据。


一、架空线路杆塔接地的标准要求
1接地电阻的要求
2． 杆塔接地型式
二、架空线路杆塔接地电阻计算
方孔地网的冲击接地电阻
3.1.4冲击电位分布

在独立避雷针附近和一些高层建筑物的进出口处．为了 验算冲击跨步电势对人体的电击伤害，需要计算地面冲击
电位分布。但由于受到接地体形状、地层电阻率和介电系数的分布

杆塔接地电阻数字式测量仪器
下图是日本KYORITSU仪器公司生产的 一种数字式接地电阻测试仪 MODEL 4105A。
杆塔接地电阻数字式测量仪器
接地电阻测量仪的三个接线端子分别接到接地体、电流探针 和电压探针。其中E端子通过测量导线连接接地体，P端子通 过测量导线连接电压探针，C端子通过测量导线连接电流探 针，测量时，在C端子产生一个恒定电流，该电流经电流探 针—地—接地体—E，形成电流回路，通过测量G、P之间的 电压U，其电压U和电流I的比值就是接地电阻RG ，即RG = U/I
接地电阻测量准确性影响因素
1、（地网）周边土壤构成不一致、地址不一，紧密、干湿程度不一样， 具有分散性，地表面杂散电流、特别是架空地线、地下水管、电缆外皮等 等，对测试影响特别大。解决方法时，取不同的点进行测试，取平均值。 2、测试线方向不对，距离不够长，解决办法是，找准测试方向和距离。 3、辅助接地级电阻过大。解决的方法是，在地桩处泼水或使用降阻剂降 低电流极的接地电阻。 4、测试夹与接地测量点接触电阻过大。解决的方法是，将接触点用锉刀 或砂纸磨光，用测试线夹子充分夹好磨光触点。 5、干扰影响。解决的方法，调整放线方向，尽量避开干扰大的方向，使 仪表读数减少跳动。 6、仪表使用问题。电池电量不足，解决的方法是，更换电池。仪表精准 度下降，解决的方法是，重新校准为零。
接地电阻过大原因分析
3、运行维护方面的原因 1）接地体的腐蚀，特别是在山区酸性土壤中，或风化后土壤中，最容易 发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀，最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平 接地体的连接处，由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。有时会发生因腐 蚀断裂而使杆塔“失地”的现象。还有就是接地体的埋深不够，或用碎石、 砂子回填，土壤中含氧量高，使接地体容易发生吸氧腐蚀，由于腐蚀使接 地体与周围土壤之间的接触电阻变大，甚至使接地体在焊接头处断裂，导 致杆塔接地电阻变大，或失去接地。 2）在山坡坡带由于雨水的冲刷使水土流失而使接地体外露失去与大地的 接触。 3）在施工时使用化学降阻剂，或性能不稳定的降阻剂，随着时间的推移 降阻剂的降阻成分流失或失效后使接地电阻增大。 4）外力破坏，杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。

在 土 壤 电 阻 率 ３ ０ ｍ ＜ ｐ ２ ０ １・ 的 地 区 ， 采 ０ Ｑ・ ≤ ０ ０＂ ｍ ￣ 可 用 水 平 敷 设 的 接 地 装 置 ， 极 埋 设 深 度 不 宜 小 于 地 ０．ｍ ； 在 土 壤 电 阻 率 ｐ ０ ０ ｍ 地 区 ， 采 用 ６ ５ ④ ＞２ ０ Ｑ・ 可
关 键 词 ： 电 线路 ； 地 ； 路 杆 塔 输 接 线 中图分类 号 ： ＴＭ ７ ２ ５ 文献标识 ０ １０ ｍ ９ １２ ０ ）４ １４ ２ 的进线路 应另设 雷 电保 护接 地装 置 。在 居 民 区， 当
对 架 空 线 路 杆 塔 的 接 地 电 阻 和 型 式 在 电力 行 业
标 准 ＤＬ Ｔ６ ０— １ ９ （ 流 电 气 装 置 的 过 电 压 保 护 ／ ２ ９ ７交 和绝缘 配 合 》 ｉ 、ＪＴ６ １— １ ９ 《 流 电 气 装 置 的 接 ２ ９７ 交 地 》 都 提 出 了 具 体 的 要 求 。是 设 计 、 装 和 改 造 架 中 安 空线路 杆塔接地 的依据 。
表 ２ 杆塔 放射 形 接 地 及 每 根 的最 大 长 度 ３ ０
土 电 率 ｎｍ ｌ １ — ０ ５ — ０ ＞ ０ － ０ ＞ ０ 壤 阻 （． ）≤ ｏ ０ ５ ０＞ ０ ０＞ ０ １ ０ １ ０ ２ ０ ２ ０ ０ ０ ０ ０ ０ 工叛 地 阻 ｎ １ 接 电 （） ０ １ ５ ２ ０ ２ ５
装置 。
用 引 ＃－ 地 或 其 他 措 施 ； 雷 电 活 动 强 烈 的 地 方 和 １ 接 ⑧
经 常发生雷 击故 障的杆塔 和线段 ， 改善接 地装置 ， 应 架设 避 雷 线 ， 用 加 强 绝 缘 或 架 设 耦 合 地 线 ； 钢 筋 适 ⑨ 混 凝 土 杆 铁 横 担 和 钢 筋 混 凝 土 横 担 线 路 的 避 雷 线 支 架 、 线 横 担 与 绝 缘 子 固 定 部 分 或 瓷 横 担 固 定 部 分 导 之间 ， 有 可 靠 的 电 气 连 接并 与 接 地 引 下线 相 连 。 宜 主 杆 非 预 应 力 钢 筋 如 上 、 以 用 绑 扎 或 焊 接 连 成 电 下

输电线路杆塔接地体的电流和能量负荷特性研究发布时间：2022-12-25T06:41:29.993Z 来源：《中国电业与能源》2022年16期作者：杨东张梁[导读] 为确保在雷击、短路等故障下杨东张梁云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650000摘要：为确保在雷击、短路等故障下，接地设备应具备充分的通流能力，接地电阻小，耐腐蚀能力强。

在实际操作中，因输电线路杆塔接地截面和通流能量密度的选取不当，造成了通流不足熔断等事故，对电网的安全运行产生了重大影响。

传统上，关于杆塔接地体的研究多以减少接地电阻为重点，很少考虑其通流能力；其次，不同电压等级的输电线路，不同故障位置、不同故障类型，对接地导线的电流需求也不同。

针对不同电压等级的输电线路，对杆塔接地系统的通流需求进行了分析，分析了各电压等级输电线路的主要参数，并选择了具有代表性的线路参数；采用ATP-EMTPEMTP模拟软件对110~1000kV的直流输电线路进行了模拟；其次，选择了输电线路中最常见的雷击和短路故障，均匀地选择11座杆塔作为故障发生点，并对不同杆塔位置接地故障、雷击杆塔时注入接地的电流、能量负载等进行了数值模拟，得到了故障情况下各杆塔接地的通流特征。

关键词：杆塔接地体；注入电流；通流能量；能量负荷；沿线分布特性研究发现，当单相接地短路时，随着电压等级和输送能量的增加，流过塔地的电流和能量也随之增加；在变电所出口杆塔受雷击时，输入到地面的电流和能量最少；在相同电压等级下，在不同地点的杆塔发生单相接地故障时，通过杆塔的电流和能量沿着杆塔呈“∪”形分布，通过导线中部的杆塔接地电流和能量最少；在不同地点受雷击的杆塔，其雷电流的绝对值为“∩”形分布，而能量则呈“∩”形分布。

由此可以看出，由于线路短路或遭受雷击的地点不同，输入到塔中的电流、能量也会有很大的差别，因此，接地的剖面和布局要有差别。

为不同电压等级、不同线路位置的杆塔进行不同的差异性设计提供了依据。

架空输电线路杆塔接地电阻不合格原因剖析及应对方法摘要：在电力建设的领域中，保障输电线路的平稳运行是最为基本的电力工作内容。

而在实际的架空输电线路杆塔的施工与运行过程中，接地电阻由于各种主客观原因，时常出现杆塔接地电阻值不合格，不满足设计及运行要求的问题。

本文基于对架空输电线路杆塔接地电阻不合格的原因分析，明确了由于不同原因导致架空输电线路杆塔接地电阻不合格的根源，继而提出了基于开展科学降阻测试的基础，有效实施架空输电线路杆塔接地电阻改良对策的具体途径。

希望能够为广大电力工作同仁，提供一定的参考与借鉴。

关键词：输电线路；接地电阻；电力工程在电力基础设施建设的领域中，架空输电线路杆塔接地电阻不合格的原因，主要集中在“土壤原因”、“施工原因”以及“运行原因”三个方面。

电力工程人员在展开架空输电线路杆塔建设与维护的过程中，需要在找准问题原因的基础上，进行有效地问题解决，以此确保架空输电线路杆塔接地电阻能够合乎使用标准。

通过本文的研究，能够为广大电力工作者进一步明确电力基础设施的日常建设及养护方法，降低输电线路跳闸概率，促使电力基础建设事业更好地服务于人民群众的日常生活以及经济社会的发展建设。

以下结合具体电力工作情况，进行详细介绍。

一、架空输电线路杆塔接地电阻不合格的原因剖析导致架空输电线路杆塔接地电阻不合格的原因，主要分为“土壤原因”、“施工原因”以及“运行原因”三个方面。

在解决架空输电线路杆塔接地电阻不合格问题的过程中，电力工程人员需要找准具体的原因，针对性地加以应对，从而达到有效降阻的目的。

以下分别介绍。

（一）土壤原因由于架空输电线路杆塔是建立在土壤之上的，很多架空输电线路杆塔出现电阻不合格的原因，是由于土壤本身的电阻而导致的。

在一些土壤中，电阻率普遍偏高，特别是在沙地土壤之上，电阻率就会更高。

根据相关的统计得出，在很多沙地土壤上建设的输电线路塔杆，土壤电阻率都达到了120Ω·m以上。

此外，由于土壤干燥的问题，很多处于干燥土壤环境中的输电线路塔杆，也出现了相应的电阻不合格问题。

110kV输电线路杆塔接地装置分析【摘要】杆塔接地装置作为110kv输电线路的重要组成部分，是确保输电线路运行安全的重要举措。

本文结合笔者多年实践经验，介绍了输电线路接地装置的主要形式，重点围绕放射性接地装置和闭合环形接地装置的应用进行探讨，并提出一些个人见解，以供实践参考。

【关键词】输电线路；接地装置；放射性；闭合环形1.引言随着我国国民经济建设的快速发展，城乡各种电压级别的配电站数量日益增加，对电站输电线路施工质量要求也越来越高。

杆塔接地装置是输电线路的重要装置之一，也是输电线路安全运行必备的技术之一，对确保雷电流可靠流入大地，保护输电线路设备绝缘，减少线路雷击跳闸率和提高线路运行可靠性方面发挥着重要的作用。

但输电线路一般需要经过地理环境比较恶劣、土壤电阻率高和土壤腐蚀性强的山区，若施工人员没有根据杆塔所在山地的实际情况来选择接地装置，就可能导致输电线路杆塔接地装置无法将雷电导入大地，造成绝缘子损坏，严重威胁到线路的安全稳定运行。

因此，施工人员必须认识到各种杆塔接地装置的利弊，选择适合输电线路所在山区的装置，以确保输电线路的安全。

2.接地装置形式及其应用根据《电力工程高压输电线路设计手册》，在土壤电阻率ρ≤100ω·m的潮湿地区，可利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地，不必另设人工接地装置。

在1002000ω·m的地区，可采用水平敷设的放射形接地装置。

另外，居民区和水田中的接地装置可以采用闭合环形接地装置。

在雷季干燥时，每基杆塔的接地装置工频接地电阻不大于《电力工程高压输电线路设计手册》规定的数值。

如果土壤电阻率超过2000ω·m，接地电阻很难降到30ω时，采用6～8根总长不超过500m的放射形接地体，其接地电阻不受限制。

基岩裸露的塔位，若距塔位不远有土壤电阻率较低的地方，则尽量采用引外接地。

根据地质条件及运行维护习惯，大部分110kv输电线路工程主要采用水平敷设的放射形接地装置，在一些土壤电阻率高的地区添加降阻剂或者添加接地模块，一般仅在水田和部分居民区采用闭合环形接地装置。

（ １ ） 一 般输 电线 路所 经地区 的地形 、 地 质条件 差异 较大 ， 设计 和 加 强运行 维护 管理 ， 对存 在缺 陷或 不 合格 的接 地 装置及 时进行 改造 处 施 工要考虑的边界 条件较 多， 加 之科研 条件和研 究经费的制约 ， 在输 电 理， 直至满足 相关要求 。 输 电线 路杆塔接地 装置改 造推荐采用增加 垂直 线路杆塔基 础方面 的科研工作较薄弱 ， 科研成果 较少， 技 术储备不足 。 接 地体 、 加 长接地 带、 改 变接地 形式 、 换 土 或采用接 地 新技术 （ 如接 地 （ ２ ） 对地基 基础 问题 国内外专家和 学者 已做 了 大 量 的研 究工作 ， 模 块、 阴极保护阳极接 地） 等措施 进行， 原则上不使用化学 降阻剂 。 对混 取得了许 多有价 值的成果 ， 但大多数 都把注意 力集中在某些结 构 （ 如建 凝 土杆存 在导通接触 不良的情况 ， 推荐采用混凝 土杆外 引接地 ， 即利用一 筑物 、 桥 梁等） 的基础 上， 这些 研究 成果 由于下 列原 因而 限制 了它们在 定 截面 的扁钢从 架空地线悬挂 点引至接地体进行接地 。 电力线路上使用：
减 少线路 雷击跳 闸率 ， 提 高运行可 靠性和 避 免跨 步 电压产生 的人身伤 此类线路在 采用通常 的防雷措施 尚不 能满足要 求时， 可考虑采用不平 衡 害。 对输 电线路杆 塔接地 装置进行规 范管理和维 护， 确保接地 装置完整 绝缘方式 来降低双 回路雷击同时跳 闸率 ， 以保障 线路的连续供 电。 不平 性是 降低 输 电线路雷击 跳闸率 的有效 措施 ， 降低接地 装 置接地 电阻是 衡绝缘 的原则是使双 回路 的绝缘子 串片数有差异 ， 这样 ， 雷 击时绝 缘子 提高线路耐 雷水平的主要措施 。 串 片数 少的 回路先 闪络， 闪络后 的导线 相当于地 线 ， 增 加了对另一回路 输 电线路杆塔 接 地装 置是输 电线 路的 重要组 成部 分， 是输 电线路 导线 的耦合作用 ， 提高 了线路的耐 雷水平 使之不发生 闪络， 保 障了另一

输电线路的杆塔接地方法图文根据电网故障分类统计表明，在我国跳闸率较高地区的高压线路运行总跳闸次数中因雷击引起的事故次数占40%～70%。

同时对雷击输电线路杆塔进行分析，降低杆塔接地装置的接地电阻，无疑是降低输电线路故障的一个有效途径。

遵循这一思路，在设计输电线路杆塔地网时，主要指标为接地电阻。

根据杆塔所处的不同土壤电阻率，选取不同的接地电阻值。

但是土壤会随温度、湿度、含离子量等不同变化，接地电阻并不稳定，有时会出现超标现象，最终造成雷击事故的发生。

现以四川省甘孜州九龙县某220kV线路12基杆塔接地网的改造为案例，提出一种降低杆塔地网接地电阻、地电位和接触电压的方法，为输电线路杆塔接地设计提供参考。

1 工程概况：本线路位于XX，起于某水电站，止于XX500kV 变电站，同塔双回路架设，线路全长9.473km。

同时该线路还承担了其他两水电站的电力送出任务，线路重要性高。

全线海拔高程在1988～2688m之间；为高山大岭和峡谷地形；沿线工程地质主要为半坚硬、坚硬岩类和松散岩类工程地质区；线路区域内年平均雷暴日为70天。

线路于2016年开始设计，导线型号为LGJ-500/45，架设双底线，其中一根地线为OPGW光缆复合地线，另一根分区段分别采用LBGJ-100-30AC及GJ-80地线。

线路于2018年中旬建成投运，在2019年7月30日以及9月28日两次出现雷击跳闸。

根据对线路地理情况和雷击事故的分析，初步判定为杆塔接地网电阻偏高所致。

2 现场信息收集2019年11月对该线路每基杆塔处土壤电阻率和接地电阻进行测试，发现有12基杆塔地网电阻不满足设计要求。

测试时，将塔腿处断接卡与接地网断开进行测试。

测试结果如表1。

表1 各基杆塔土壤电阻率和接地电阻测试值3 接地解决方案技术分析对现场踏勘后，查阅了以上12基杆塔的接地型式以及接地材料，提出以下三种解决方案。

方案1：将原地网圆钢找出来，在其周围浇灌降阻剂；方案2：在原地网水平射线末端继续增加水平射线，其增加的长度需满足雷电流有效泄流长度，并增加一定数量的接地模块；方案3：采用新接地技术——降阻剂多层施工方法和增加水平射线、抑制环的接地技术。

２ 提高输电线路杆 塔接 地可 靠性 的策 略
２ ． １ 提 高接 地 装 置 的 防腐 性
引入监理机制 ， 根据相关规 范要求如通 过旁站 、 巡 视 以及 平行 检验等多种质量管理形式保 证施工质量 管理 的有 效性。具体 要从开挖接地沟槽开始 ， 然后 进行 下一 步 的敷 设接地装 置 、 连
在 回填土与要求不符 、 接地体埋 深不足 、 接 地引下线 与接地体
之间以及 接地体 之 间的焊接 与设计 要求 与施工规 范不 符 ， 最 终造 成接 地电阻值过大 。
１ ． ３ 接 地 引 下 线 与接 地 体 的腐 蚀 问题
在实际工程中 ， 杆 塔接地 装置所 采用 的型 式多 为多根 水 平放射线 ， 如果 可以根据 工程 的实际情 况提 高接地装 置 型式
腐蚀后断裂 ， 也无法把雷 电流导泄 出去 。
１ ． ２ 接 地 体 敷 设 施 工 与 相 关要 求 不 符
挖位 置的回填 土施工质 量控制 很重要 ， 要保 证 回填 土质 的均
匀性 ， 并且注意夯实 ， 每 回填３ ０ ｅ ｍ， 均需夯实一次 ， 保证 回填 土
与接地体接触的紧密性 ， 尽量加大接地 网的埋设深度 ， 因为接
实际的输 电线 路施 工过程 中 ， 接地 型式 的设计 与实 际情 况存在较大差别 ， 必须在 施工 过程 中结 合施 工现场 的情 况做 出调整 ， 但是 ， 在一 些工 程 中 由于施工 人 员 缺乏必 要 的 责任
心， 而监 理单位 对其监 督力度 也不 足 ， 因此 ， 施 工 阶段可 能存
塔的接地 问题有着重要 的现实意义。文章针对该 问题进行讨论 ， 分析 了 目前输 电线路杆塔接 地装 置的常见 问题 ， 并针

浅析输电线路杆塔接地装置摘要：输电线路的杆塔接地是输电线路中最重要的一环，是防止雷电危害不可或缺的措施之一。

为保证输电系统安全稳定运行，降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、减少线路雷击跳闸率的主要措施。

文章通过分析杆塔接地装置的一般要求、杆塔接地电阻超标的原因，从而探讨有效降低杆塔接地电阻的措施。

关键词：架空输电线路；杆塔；接地装置；接地电阻输电线路的杆塔接地是线路防雷的主要措施之一，其可靠性对保证电力系统的安全稳定运行具有重大的意义。

其中接地电阻是指接地引下线、接地散流电阻和接触电阻，它是用来确保外来雷电流入地面，绝缘线路的设备，以便减少线路被雷击的跳闸率，避免跨步电压对人体产生伤害和提高运行可靠性。

降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、降低线路雷击跳闸率的主要措施。

1雷电对输电线路的危害架空输电线路在运行中，由于杆塔接地不良而引发的雷害事故占线路故障率的比例较高，这主要是由于雷击杆顶或地线（避雷线）时，当雷电流通过杆塔接地装置泄流入地，由于接地电阻偏高，从而产生了较高的反击过电压所致。

这种由于线路遭受雷击时产生的过电压称为大气过电压，会使线路设备及其绝缘受到破坏而产生事故，若变电站防雷措施不良，甚至会造成变电站设备的损坏。

2杆塔接地装置的要求（DL/ T5092－1999）中9.0.11根据《110－500 kV架空送电线路设计技术规程》节的要求：有地线的杆塔应接地。

在雷季干燥时，每基杆塔不连地线的工频接地电阻。

在常规的输电线路工程中，高压架空线路杆塔的接地装置一般要求采用以下几种形式：（1）在土壤电阻率P≤100Ω•m的潮湿地区，可利用铁塔和钢筋混凝土杆自然接地。

对发电厂、变电站的进线段应另设雷电保护接地装置。

在居民区，当自然接地电阻符合要求时，可不设人工接地装置。

（2）在土壤电阻率100Ω•m＜P＜300Ω•m的地区，除利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地外，应增设人工接地装置，接地极埋设深度不宜小于0.6 m。