某110kV输电线路杆塔接地电阻超标问题探究

沈涛

摘 要： 四川某110kV输电线路多次出现雷击故障，经过对接地电阻测量，发现位于山区的杆塔接地电阻普便超标。本文结合实际情况，对输电线路杆塔接地方面存在的问题，分析了杆塔接地电阻超标的多方面因素，探讨了降低杆塔接地电阻的措施和方法。

关键词： 输电线路;杆塔接地;接地电阻;降阻

【中圖分类号】TM75 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）08-0168-01

高压输电线路杆塔接地电阻对线路的防雷至关重要，接地电阻大小直接影响线路的耐雷水平，地理位置处于山区的高压输电线路，由于土壤电阻率高、地形、地势复杂，设计粗放、施工难度大、运行维护水平较差等原因，杆塔接地电阻普便偏高。山区杆塔接地电阻不良而发生的雷害事故所占线路故障率的比例相当高，这主要是由于雷击杆塔顶部或避雷线时，雷电流通过杆塔接地装置流入大地，因接地系统接地电阻偏高，从而产生了较高的反击电压所致。因此，高压架空输电线路的接地对电力系统的安全稳定至关重要，而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。

1 输电线路杆塔接地电阻偏高原因分析

输电线路的雷击跳闸率与输电线路杆塔接地电阻密切相关。输电线路杆塔接地电阻偏高地段，往往是地形复杂、交通不便，土壤电阻率高、接地系统安装不规范。这些地方往往也是雷电活动集中区。因而，研究杆塔接地电阻偏高原因并采取有效降阻措施是一个亟待解决的任务。输电线路杆塔接地电阻偏高原因有多方面，根据线路实际情况归纳主要有以下几个方面原因。

1.1土壤电阻率偏高。

由于线路大多地处山区，山区土壤杂石较多，土壤电阻率都呈现偏高，对杆塔接地电阻影响较大。根据实测线路情况，我站接地电阻偏高杆塔土壤电阻率大多在1700Ω.m。

1.2敷设的接地系统回填土壤薄。

地形复杂、地质条件差、杆塔所在区域土壤较少，岩石居多。输电杆塔在施工时由于周边土壤少、岩层较多，开挖困难，回填接地装置时普遍深度不够，土壤层薄。

1.3土壤干燥。

杆塔所在山区土壤干燥。输电杆塔长年处于少雨地区、土层相当干燥，而大地导电基本靠离子导电，而可以离解的各类无机盐只有在有水的情况下才能离解为导电离子，干燥的土壤导电能力十分差，这也是接地电阻偏高的原因。

1.4施工不规范。

输电杆塔安装基本都在山区，属于隐蔽性工程往往缺乏有效的施工监督。施工时未按照图纸施工，在困难山区、岩石区、接地射线埋设长度不够、垂直接地极未埋设等问题常有发生。各接地装置连接点未采用焊接而采用卡扣连接，或焊接不牢固，导致接地系统先天就存在缺陷。

1.5 接地装置存在腐蚀现象。

由于接地体所在土壤含氧量较高，未做防腐处理，接地体腐蚀使得接地体与周围土壤的接触电阻增大，特别是在山区酸性土壤中。根据现场开挖情况，线路杆塔接地体腐蚀情况较严重，部分连接点锈蚀松动，部分接地体脱离接地装置。

2 降低输电杆塔的接地电阻措施

降阻措施如下：

（1）接地沟开挖：开挖地质分为三种类型，分别为岩石、泥夹石、泥土，本次接地处理杆塔涉及区域为岩石和泥夹石，开挖较困难，开挖深度（岩石为0.3m，泥夹石为0.5m）;接地沟开挖长度为200m（射线延伸为4根，每根长度为40m，杆塔边主网为40m）;射线延伸方向依杆塔现场地形而定。

（2）

地网安装：地网采用Ф10镀锌圆钢，连接处采用焊接方式（焊点搭接长度为10cm，焊接后采取防腐处理），射线以每10m打入接地极一根（接地极采用∟6.3×1.5m镀锌角钢，共16根），与圆钢采用焊接方式连接，焊接后做防腐处理。

（3）地网埋设：本次改造杆塔土质基本属于泥夹石，为了达到接地改造的理想效果，接地沟回填时，选择杆塔周边土质较好的土壤回填，先前在接地沟底部铺设一层泥土（10cm），然后进行圆钢铺设和焊接安装及防腐，而后进行泥土掩埋地网并夯实（掩埋深度为20cm），最后进行接地沟上段部分回填（用开挖接地沟泥夹石），接地沟回填泥石需高于原地面，防止接地沟沉降凹陷。

3 对所做降阻措施进行验算

为保证所做降阻措施有效，对改造后输电线路杆塔接地网接地电阻进行计算。

验算得出降阻改造后接地网电阻为23.26Ω，110kV输电杆塔接地网接地电阻设计最大值分别为25Ω，降阻改造后的接地网电阻值满足设计要求。

4 结语

电线路杆塔接地工程是一个系统的工程。要根据现场实际情况进行勘察分析，做出有效判断进行降阻改造。输电线路杆塔接地降阻处理的主要目的是防雷，所以应以降低冲击接地电阻为主，不宜采用特长的外延接地和较深的深井接地。可以结合现场用放射形接地，深埋接地体和采用适量降阻剂进行降阻。在平时运行维护中加强管理，才能在日常运行中做到心中有数，保证电站与电网安全稳定运行。

参考文献

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