输电线路杆塔接地问题分析及对策探讨
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TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化
126 科学与信息化2019年7月下输电线路杆塔接地问题分析及对策探讨
周志鹏
国网武汉供电公司检修分公司输电运检室 湖北 武汉 430000
摘 要 在输电线路运行过程中,雷电跳闸现象的发生,对整体线路运行安全性造成了较大的威胁。而输电线路杆
塔接地装置的设置可以有效提升输电线路抗雷击能力。因此,本文以现阶段输电线路杆塔中存在的接地问题为入手
点,提出了几点解决对策,以期为输电线路杆塔接地装置实际价值的充分发挥提供一定参考。
关键词 输电线路;杆塔接地;接地引下线腐蚀
前言
电力系统输电线路杆塔可靠接地是维护电力设备实际效力
充分发挥、保障周边环境稳定安全的重要举措。而在现阶段输
电线路杆塔接地过程中,接地网设计问题、接地引下线与接地
体腐蚀问题、接地体施工问题等一系列问题的存在,促使输电
线路杆塔接地体电阻过高、运行年限短、维护成本高等问题频
出,严重影响了输电线路杆塔运行效益。据此,对输电线路杆
塔接地问题进行适当分析非常必要。
1 输电线路杆塔接地问题
(1)接地设计问题。在输电线路接地设计过程中,相关
人员并没有综合考虑地区电阻率与接地形式联系,也没有考虑
地区土壤耐腐蚀因素。致使接地电阻与接地体面积不对应问题
频出,增加了后期接地体运行过程中高电阻现象发生概率[1]。
(2)接地引下线与接地体腐蚀问题。由于输电线路杆塔
接地装置运行环境较恶劣,在长时间运行过程中极易发生电化
学腐蚀危险。再加上部分接地体选择材料质量低于合格标准,
或者内部存在一些金属化学元素,就会形成腐蚀性微电池,威
胁整体接地装置导电性。
(3)接地体施工问题。在接地装置施工阶段,多数施工人
员缺乏责任意识,致使接地体埋深不足、引下线未设置、接地连
接点安装不规范等问题频出,最终导致多地接地电阻值超标。
2 输电线路杆塔接地优化策略
(1)优化接地设计方案。在输电线路杆塔接地装置设计
过程中,相关人员可以结合工程实际情况,以降低高土坡电阻
率、减少土地占用面积为目标,合理选择接地装置型式[2]。如
在土壤电阻率较低的耕地、水田等地区,可以采用水平接地装
置、垂直接地装置结合的方案;而在工程施工区域土壤电阻率
较高时,相关人员可以沿线路埋深一根或者两根接地线。随后
将其与下一杆塔接地装置连接。通过连续伸长接地装置设置,
可以避免高土坡电阻率区域杆塔电阻超标。
在输电线路杆塔接地装置形式确定之后,相关人员可从LCC、动热稳定性、耐腐蚀性能、电磁特性等方面,对输电线
路杆塔接地装置所用材料进行逐一分析。并结合实际工程输电
线路杆塔接地需求,选择恰当的杆塔接地材料类型。如新型石
墨接地材料具有较为良好的电磁特性、动热稳定性,且运行年
限较长、后期维护费用低,可以有效降低输电线路接地工程资
金损耗;而铜包钢接地材料价格适中,其对铜覆盖层加工工艺
具有较为严格的要求。且铜包钢接地材料会加速接地装置周边
其他金属材料管道腐蚀。因此,在地下多金属管道区域,应避
免选择铜包钢及类似材料。
(2)提高接地装置耐腐蚀性。从理论层面进行分析,输
电线路杆塔接地装置运行年限与杆塔结构内其他零部件一致。而
由于腐蚀性因素的影响,对输电线路杆塔接地装置运行年限造成
了较大的影响。因此,施工方可以接地装置耐腐蚀性能延长为目
标,制定恰当的防腐方案[3]。如对于腐蚀性较强的低洼地带、化
工厂、水田等地区,施工方应尽量增加接地装置截面积。并选择16圆钢作为主要接地框架。同时利用热镀锌的方式,将引下线及
连接板稳固连接。在焊接施工阶段,施工方应在保证接地装置长
度的基础上,利用油漆等材料,均匀涂刷在焊接位置,以达到良
好的防腐蚀效果。
其次,在施工结束后,施工方应以圆钢镀锌层、氧化膜保
护层等材料质量控制为要点。每间隔24个月或者36个月,对引
下线地下330毫米区段进行一次防腐加固处理。同时在防腐加固
施工结束之后,施工方应注意每回填30厘米进行一次夯实。通
过分层回填夯实,可以有效保证回填土、接地装置紧密接触,
避免接地装置与回填土间缝隙内空气进入导致的腐蚀问题。
(3)加强接地装置施工管理。在输电线路杆塔接地装置
施工阶段,考虑到接地装置施工隐蔽性,施工方可从整体施工
过程入手,引入监理机制。综合利用平行检验、旁站、巡视等
方式,严格控制接地沟槽开挖、接地装置敷设、接地体连接、
接地体及引下线防腐等环节施工质量。
一方面,为了从根本上解决现阶段输电线路杆塔接地电阻
超标情况,施工方可从输电线路杆塔接地装置敷设入手,对现
场设置时各因素进行逐一分析。并对周边环境进行仔细、全面
观测,利用电阻测量装置,对杆塔接地装置施工周边土壤电阻
率进行逐一测量。结合每一地段雷电基本活动规律分析结果,
选择最佳地质结构及接地装置敷设时期。同时为保证电网体系
持续运行,施工方可从电网通过电流、电网使用年限等方面入
手,结合实际接地装置运行情况及土壤酸碱度,确定接地装置
热稳定性及电流最大通过率。
另一方面,若杆塔接地体连接位置可水平放设,则施工方
可优先选择杆塔接地体水平连接,以控制工频接地电阻及接地
体连接费用。同时由于地下较深位置土壤电阻率较低,因此,
为降低接地电阻,施工方可选择深井式,或者深埋式接地方
式,进行接地体连接。必要情况下,施工方也可以选择地下水
位较高区域。将接地体、降阻剂共同插入金属矿体内,以保证
杆塔接地装置工频接地电阻在规定限度内。
3 结束语
综上所述,针对输电线路杆塔接地装置在实际运行中出
现的接地体腐蚀严重、运行时间段、接地电阻高等问题,输电
线路杆塔接地工程施工方可从设计、施工、腐蚀控制等方面入
手。根据实际工程需求,设置恰当的接地形式,严格控制施工
接地装置敷设及连接质量。结合输电线路杆塔接地装置运行阶
段腐蚀控制,可有效延长接地装置运行年限。
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