[降低输电线路铁塔接地电阻技术的研究与应用]220kv输电线路接地电阻

　　摘要：本文着重结合输电线路铁塔的运行环境，研究分析了降低输电线路铁塔接地电阻的技术措施。　　关键词：线路铁塔 接地电阻 运行现状 技术措施　　随着现代科学技术的发展，一些新技术、新设备的应用给我们的安全生产创造出更大的经济效益。尤其作为企业重要的电力生产管理部门，提高供电的可靠性，确保安全生产是首要任务，是电力技术发展的必然趋势。
　　1 线路运行现状概况分析
　　作为雷电灾害频繁的供电区域，防止雷击事故是我电力单位技术研究的主要努力方向。因此为确保供电系统安全稳定供电，近年来我们主要对输电线路防雷工作进行调研和分析。
　　我们重点针对以下环境的输电线路进行分析，一是线路布置在山上或跨越山谷，地形条件复杂，并容易产生畸变；二是线路运行区域所处地势高，雷电活动相当频繁，易发生雷击跳闸事故；三是杆塔所处位置地质条件较差，土壤电阻率高，线路铁塔接地电阻偏高；四是杆塔周围土质差，多属岩石分布，导致铁塔的接地极及接地引线锈蚀严重，甚至部分铁塔接地极出现断裂的情况等。通过对我输电线路目前运行现状的调研和分析，重点研究以降低输电线路铁塔接地电阻的技术契机，以提高线路防雷水平为目的，从而保证输电线路安全稳定运行。
　　例如：我们通过对上述地理环境中的输电线路进行调研，由于运行环境恶劣影响，在每年的春检线路维护检修过程中，发现线路铁塔接地问题非常突出。一是铁塔的接地电阻值超标现象严重，大部分铁塔接地电阻值远远达不到正常运行所要求接地电阻值。二是铁塔接地引线锈蚀严重，并且部分引线由于锈蚀，导致断裂等等问题，对线路安全稳定运行构成极大的威胁，特别是在雷电等恶劣天气情况下，很可能由于接地电阻较大、接地不良等情况造成雷电导通率降低，导致事故的发生。
　　综上所述，这些都对我输电线路的安全稳定供电构成了极大的威胁，尤其是线路在雷击情况下，由于铁塔接地不好而导致跳闸事故的发生。因此接地技术改造是确保输电线路安全供电首要工作。
　　2 线路铁塔接地技术的应用
　　为确保电网的安全稳定供电，防止雷电灾害，提高供电可靠性，保证安全供电。我针对上述安全隐患及时进行调研分析。一是通过现场调研，分析问题成因；二是通过与技术专家进行沟通和网上查阅资料，掌握新技术；三是结合目前我输电线路实际运行现状，采用新技术、新设备，降低杆塔接地电阻，提高线路防雷水平。
　　2.1 输电线路铁塔接地电阻要求。
　　根据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》、L/T621-1997《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。
　　有避雷线的线路杆塔的工频接地电阻
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　　从以上数据可以看出，在多雷区，如是联络线路或重要线路，杆塔接地电阻最好能处理到10Ω以下，因为只有这样才能提高线路的耐雷水平，有效地限制雷击跳闸率，从而保证电网的安全稳定运行。因此降低杆塔接地，是有效提高线路耐雷水平的重要手段，同时也是最经济的手段。针对各变电站进出线段的前六基杆塔接地电阻＞10Ω的杆塔，要进行降低杆塔接地电阻改造。
　　2.2 通过调研与分析，我们及时采用新技术、新设备以达到降低铁塔接地电阻的目的。
　　①线铁塔接地极进行改造，即采用目前接地极新产品——REX雷克石接地极，降低接地电阻。
　　REX“雷克石”接地极新技术的应用是降低线路铁塔接地电阻首要选择。它是一种高强度无腐蚀性的硅酸盐无机矿物接地模块，是天然导电矿物的高压一体成型水凝硅酸盐，属于水泥基质。尤其REX雷克石ES系列接地模块与金属接地体相比，在同等面积的情况下降阻效果增加30%，如与铜包钢接地棒相比，大约只需要其50%的费用，可以节省50%的成本费用。
　　主要原理如下：
　　一是与金属接地电极相同，以接触形成电子导电的传导电流放电。它具有0.0098Ω·m低电阻率的优良导电性能，通过其导电相材料与土壤中的金属矿物接触形成电子导电的传导电流通路。
　　二是金属接地电极所不具备的离子电介质导电的位移电流放电，但这是大地土壤导电的最主要方式。接地电阻要求在10Ω以下时金属接地电极会显得比较困难，金属接地电极需要量会不成比例的大量增加。而雷克石接地极自身具有很强的碱离子性，遇水水化产生大量导电性能极优的碱离子电介质，与土壤中的电介质离子形成离子导电的位移电流通路，同时在潮湿的土壤长期养护下会产生二次水化，二次水化的碱卤产物碱离子，不但会强化其自身的强度及传导电流的能力，还能以钟乳石效应的方式碱卤化固化其周围的土壤，不断地强大其释放电流的体积及能力，所以接地电阻要求在10Ω以下时更显优势，不但如此，还会有很好的后续降阻能力。
　　这些都充分说明REX雷克石接地极的两种释放电流的方式与大地土壤的电性完全匹配对应，并且它自身纯无机矿物材质与土壤完全亲和没有电位差电化学腐蚀的问题，是当今最佳的革命性接地材料。因此输电线路采用的REX雷克石接地极新技术符合实际环境应用，可有效降低线路铁塔接地电阻，提高供电可靠性。
　　②采用放射式接地极。对于地形开阔、不受限制的地段，采用6～8根总长不超过500m的放射形接地体，呈均匀散射形，每根接地体的长度见表。对于地形复杂、不便施工的杆塔，可沿巡线山路做长度不大于100m的射线，同时可在放射线中间结合地形和土质情况做放射分支线（即树枝状放射线），水平接地体的埋深大于0.8m。
　　杆塔放射形接地极每根的最大长度
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　　③在杆塔所在地为多石少土的地段，可在岩缝中打入垂直接地极，或用炸药爆破后做深埋接地坑，坑中用钢绞线做接地极，针对杆塔靠近河流或池塘，可以考虑利用这些水源，布置水下或水边接地极，布置时水下接地级时用大石块压住接地极，防止水流冲动接地极。
　　④采用水平放射线和深埋接地体四周施加GPF-94高效膨润土降阻防腐剂，其电阻率ρ=0.35Ω·m，吸水性较好，胶质价高，粘度大，不易随山水流失，能很好防腐保护钢接地体。