关键词：输电线路；杆塔接地系统；优化对策
引言
输电线路杆塔接地技术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输电线路耐雷水平和改善地线热稳定的一项十分重要的措施。综述了工频接地电阻和冲击接地电阻的计算方法，对接地电阻偏高的原因进行了讨论，并提出了降低接地电阻的措施。
1输电线路杆塔接地概述
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地区，雷击输电线路而引起的事故率更高。一旦Ut与输电线路上由于感应和耦合产生的电位差超过了绝缘子串的放电电压时，绝缘子串就会发生闪络，从而可能导致输电线路甚至系统事故。由上式可知，当其他因素一定时，Ut与Ri成正比，Ri越小，Ut也越小，输电线路发生反击闪络的事故概率越低。所以降低杆塔接地装置的冲击接地电阻Ri是提高输电线路耐雷水平的最有效和最直接的途径。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。如果降低杆塔工频接地电阻R，就能增强故障时杆塔的分流作用，减小流经地线的短路电流，从而可以减小地线的截面，有效地降低工程造价。可见，衡量杆塔接地装置把直击于杆塔或避雷线的雷电冲击电流引入大地的性能指标是冲击接地电阻，衡量杆塔接地装置把故障短路电流引入大地的性能指标是工频接地电阻。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输电线路杆塔接地体连接方式改进探讨
2.1防腐工作要重视
杆塔接地装置的使用期限按理说是一样的，但是腐蚀会加速装置的报废，减少装置的使用期限。因此，可以说，减少和防治腐蚀是首先要做到的。1）腐蚀性大的介质土壤要将接地体的截面积扩大，这样，腐蚀的伤害就缩小了很多，另外要注意用热镀锌来作用焊好的引下线和连接板；2）焊接工作要实打实的做。质量一定要过硬，不能假焊和虚焊，焊接的长度也要严格的把握。另外，也可以刷油漆来防治腐蚀；3）回填土的过程要按照规定进行。回填土如果做的不均匀，会导致腐蚀加快，所以，回填的时候要慢且准。另外，掩埋的深度也要尽量的深一点，这样腐蚀的就慢一点了；4）定期做防腐蚀的工作。任何事物都不能永远保持原有形态，镀锌和加保护膜要定期处理。
2.2接地故障指示器的设计
当地线中通过电流＞400A时，采样信号经钳位二级管钳位后才可整流成20V方波电压，进入比较电路决定是否触发。当两个传感器中通过的电流方向相同时，处理后两个信号叠加后成0，电磁执行机构中无电流通过不能触发；当两个传感器中通过的电流方向相反时，两个信号叠加后成40V方波，电磁执行机构中有电流通过，在此触发，则输出触发信号。选用掉牌方式指示时，启动丝带弹出装置，丝带弹出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选用这种指示方式时因为丝带弹出所用的能量由传感器感应电流所产生，所以故障指示装置不需要另外的电源；选用短信方式指示时，GSM信号发生电路工作，发射信号（类似于短信息）至接收端，内容预先设定好的故障杆塔的位置信息。选用这种指示方式时由于使用光电池也无需经常更换电源，减小了线路维护的工作量。
2.3充分利用杆塔的自然接地作用
在输电线路杆塔接地工程中，充分利用钢筋混凝土结构物中的钢筋骨架及其他一些金属结构物等自然接地体，可以有效地减小杆塔接地电阻，并且还能节约钢材，使接地体电位更加均衡，工程设计中应充分加以利用。例如贺兰山至沙湖750KV黄河大跨在越工程中，由于大跨越铁塔立于河槽中，该段黄河河床泥沙淤积较厚，河水冲刷深度达十几米以上，不可能敷设普通的人工接地装置；而铁塔的基础为数十根现浇钢筋混凝土桩基础，每根桩中为钢筋笼骨架，工程设计人员将接地引下线与钢筋笼相连接，从而实现对铁塔自然接地体的利用，经实测铁塔不连地线的自然接地电阻小于3Ω，已完全能满足工程需要，无需再敷设人工接地装置。不过，只有在土壤电阻率ρ≤300Ω·m时才考虑杆塔的自然接地作用。
2.4采用长效降阻剂
在接地体周围施加长效降阻剂是目前最常用的降低杆塔接地电阻的方法。长效降阻剂的电阻率很低，并且埋入地下长期保持湿润，即使土壤干燥，降阻剂也能保持潮湿，采用降阻剂后，相当于增大了接地导体的尺寸，从而具有很好的流散冲击电流的作用。一个接地装置的接地电阻主要由接地装置与土壤的接触电阻Rc和土壤的散流电阻RD组成。采用一般方法埋接地体时，回填土很难与接地体形成很好的接触，二者之间的接触实际上为很多个点接触，接触电阻Rc较大；采用长效降阻剂后，浆状的降阻剂不但能与接地体很好地接触，也能与土壤及岩石很好地接触，它与接地体和土壤的接触可以看作是面接触，从而可以尽可能地降低接地装置与土壤的接触电阻Rc。长效降阻剂还具有很强的渗透能力，降低了接地体周围土壤的电阻率，改善了土壤的散流性能，从而降低散流电阻RD。长效降阻剂可分为化学降阻剂、物理降阻剂、树脂降阻剂、稀土降阻剂和膨润土降阻剂等，应选用电阻率低、性能稳定、降阻性能好、不易流失、防腐能力强、无污染且施工方便的降阻剂,根据广东的气候条件和环境应用可以选择合理的化学降阻剂进行施工。
2.5输电线路杆塔接地电阻及测量方法分析
接地装置包含接地体与接地引下线，其中接地体是指埋入大地的金属导体，我们一般用圆钢或者角钢来作为这种金属导体，接地引下线是从来连接避雷器或者杆塔与接地体的金属导体，将雷击电流从避雷器或者杆塔上通过接地引下线通道引入到接地装置从而流入大地。输电线路的杆塔接地电阻严格的来说应该包含三个部分的阻:接地体的电阻、接地引下线的电阻、接触电阻。雷击电流是通过杆塔流入，然后通过接地引下线将杆塔上的雷击电流引入到接地体，最终将雷击电流泄入到大地中。
结语
输电线路杆塔接地技术对电力系统的安全稳定运行至关重要。衡量杆塔接地装置把直击于杆塔或避雷线的雷电冲击电流引入大地的性能指标是冲击接地电阻Ri，衡量杆塔接地装置把短路电流引入大地的性能指标是工频接地电阻R，并且Ri具有与R不同的冲击特性。在山区等土壤电阻率较高的地区，输电线路杆塔的接地电阻一般较难达到规程要求。影响杆塔接地电阻最重要的因素是土壤电阻率，此外还有设计、施工和运行方面的原因。可以通过利用杆塔的自然接地作用、合理选择接地装置的形式和几何尺寸、采用深埋式接地极、采用长效降阻剂、采用非金属接地模块及其他一些措施来降低杆塔的接地电阻。
参考文献
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[2]郑存波.输电线路杆塔结构优化设计的探讨[J].中国金属结构,2013(02).
[3]催刚.浅谈航材在储存保管中的腐蚀和防护[J].电子制作,2015(05).
论文作者:马冬波
论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/26
标签：杆塔论文; 电阻论文; 线路论文; 电流论文; 装置论文; 地线论文; 土壤论文; 《中国电业》2020年第1期论文;