(中国葛洲坝集团电力有限责任公司湖北省宜昌市443003)
摘要:文章对高压架空线路杆塔接地电阻偏高的原因和影响因素进行分析,并针对这些原因提出了相应的高压架空线路杆塔接地降阻措施,以供参考。
关键词:高压架空线路;杆塔接地;降阻
1引言
在目前我国社会的用电负荷不断增加的形势下,我国的电网规模在不断扩大而且装机容量也随之增加。因此,目前的现代化大容量电网中的高压架空线路数量也在不断增加,但是此种线路形式在运行中容易在外界因素的影响下出现各种安全问题,而通过对其进行加高处理又会增加雷击的概率。其最主要的安全隐患以及影响其安全稳定运行的形式就是由于高压架空线路杆塔受到施工、运行、系统以及环境等方面的干扰而导致其接地阻值超出设定范围,并且主要表现在被雷击中并导致损坏的概率随之增加。因此需要在目前的杆塔建设和运行维护过程中采取有效措施来对杆塔接地的阻值进行控制和减弱,确保高压架空线路运行的安全和稳定。
2高压架空线路杆塔接地电阻偏高的原因
2.1地质方面的原因
高压架空线路通常会在山区等比较恶劣的地质和地势形势下进行建设和运行,但是由于我国北方山区地区的土壤电阻率通常在1300Ωm以上,而且南方山区的土壤电阻率部分更是能超过5000Ωm,甚至有时需要在山区的岩石上进行杆塔的建设。加之在北方山区地区其不仅具有较高的土壤电阻率,而且气候也比较干燥,土地导电通常是通过离子进行导电,因此比含水量比较高的土壤中其导电性能比较弱,从而导致线路杆塔接地电阻偏高。
2.2设计和施工的原因
在上述具有较为复杂的地形以及土壤不均匀且就有较大波动的土壤电阻阻值的山区等地区中进行高压架空线路的设计时,需要对实际架设的环境进行仔细勘察之后进行设计。但是在实际的勘察和设计的过程中,容易由于地形地势的限制而无法进行实际土壤电阻率的检测,或者是根本没有到现场区进行实际的地形地势以及地质条件的勘测,这就容易导致在对大范围的土壤进行电阻率的测量和计算时出现所测量的结果与实际不符的问题。此外,还有可能存在进行设计时只是按照典型的设计图纸进行设计而没有进行接地电阻的计算,尤其是表现为接地阻值偏高的问题。而在高压架空线路的施工过程中,由于此工程属于隐蔽工程,如果在施工中没有严格按照图纸对其中的接地体的长度、焊接以及埋深等进行控制,就容易导致杆塔接地电阻超标的问题发生。加之在施工完成之后没有进行及时有效的验收,从而导致隐患的存在。
2.3维护方面的原因
在高压架空线路的运行中,通过有效的维护方式可以实现对杆塔接地电阻的有效控制,这主要是由于在对高压架空线路进行设计和施工时,虽然电阻值都符合设计和规范等要求,但是在长时间的运行过程中,接地阻值会在接地体附近的土质存在腐蚀性、在长时间的腐蚀和风化作用下、接地体的电化学现象等影响下而出现腐蚀或者断裂等问题,这就会使得高压架空线路的杆塔接地电阻超出规定范围。此外,杆塔建设位置存在水土流失以及长时间的雨水冲刷和浸泡等问题,也同样会导致出现接地体断裂或暴露从而使得电阻值增加的现象。还有在外力作用下导致接地体以及引线发生损坏等问题,如果不对上述问题进行及时有效的维护就增加了其运行中遭到雷击的概率。
3降低高压架空线路杆塔接地电阻的措施
3.1做好高压架空线路杆塔水平接地体的工作
由于高压架空线路杆塔的接地体长度过长会导致容易受到电感的影响而对其冲击接地电阻进行降低,因此为了降低上述冲击问题,就需要对接地体的长度进行严格控制,而不能随便采用像变电所以及发电厂中所采用的降低工频接地电阻的方法。在进行杆塔水平接地体的工作开展中,应该对现场的地形地势进行勘察和分析,并且以线路杆塔周围向外发射水平射线为主,并且对现场周围的地质和地形条件进行充分利用。通常可以在岩石的裂缝中采用降阻剂来进行电阻值的降低,而且需要尽量顺着等高线来进行水平接地体的布置,并采用防水墙保护的方式来防止其运行中受到雨水的冲洗。此外,还要需要对水平接地体的埋藏深度进行有效控制,通常需要埋藏在0.8m以下,而且如果存在冻土层,则需要将其埋设在冻土层的下面。
3.2完成好高压架空线路杆塔垂直接地体的工作
垂直接地体在山区岩石比较多尤其主要是岩石的地区进行施工存在较大的难度,这就需要根据岩石裂缝来进行垂直接地极的设置。而如果在设置过程中遇到地下存在金属矿的现象或者是存在具有较低电阻率的地质结构的情况时,则可以采用竖井式的接地降阻方式。而且由于雷电流属于高频电流,并且通常沿表层土壤进行散流,因此在一般的地质结构也不适用竖井式接地极,而通常采用水平接地体,并且把垂直接地体作为辅助。垂直接地体的长度通常在爱1.5~2m左右,而且其作为辅助时通常在水平接地体的顶端或者中部比较容易打入的部位进行设定。
3.3增强高压架空线路杆塔的施工监管
对新建线路杆塔最好在杆塔初期和拉线基施工时坑底铺设降阻剂和接地体进行降阻,这样可以达到事半功倍的结果。对改造降阻工程要依据现场有利的地势、地质做符合现场实际情况的设计,根据要求进行垂直接地和水平接地体的施工。尤其要注意水平接地体的埋深,而且焊接一定要符合要求。回填土一定要用细土,并且要分层夯实,对接地引下线的各个连接处要做好防腐措施,对接地引下线与水平接地体相连的地方要刷防腐漆和沥清漆进行防腐操作。
3.4增强线路杆塔的运行与维护
在对线路杆塔进行维护时,应该定期对接地装置进行检查和维护,例如按时对接地引下线实行防腐处理,定时检测杆塔接地电阻和回路电阻的阻值,按时检测接地体是否有冲刷和外力破坏等现象。
4结语
高压架空线路杆塔接地电阻过高会增加受到雷击的风险并影响其稳定和安全运行,因此在分析导致其接地电阻偏高的因素之后,不仅需要做好水平接地体以及垂直接地体的工作,而且要正确使用土壤降阻剂,此外,还要加强对高压架空线路的施工以及运行和维护等工作的监管,实现高压架空线路杆塔接地降阻并提高杆塔的防雷能力,确保其稳定和安全运行。
参考文献:
[1]李展汉.浅析输电线路杆塔接地及其降阻措施[J].华东科技:学术版,2016(9):91-92
[2]龚敏鸣.基于高压架空线路杆塔接地降阻对策[J].低碳世界,2016(24):75-76