35kV输电线路杆塔接地存在的问题及改造措施的探讨.doc

1、135kV 输电线路杆塔接地存在的问题及改造措施的探讨摘要：本文以 35kV 输电线路杆塔接地为研究对象，在简要分析其存在问题的基础之上，研究了改造 35kV 输电线路杆塔接地的措施，希望能提高整个 35kV 输电线路的运行质量以及安全性水平。 关键词：35kV 输电线路 杆塔 接地 问题 改造措施 对于输电线路而言，杆塔接地的核心价值在于：当雷电击中避雷线或杆塔的过程当中，雷电流能够经由杆塔、接地网流入大地，避免电力线路受到雷击作用力的影响，从而保障整个电力线路运行的安全性与可靠性。从这一角度上来说，接地网设计质量的水平高低会直接对整个电力线路的防雷效果产生至关重要的影响。结合相关实践工作经

2、验来看，大量的输电线路都曾经出现过雷电绕击、反击、以及跳闸等方面的安全事故，由此所引发的经济性损失。人身损失都是不可预估的。而产生以上问题的最根本原因就在于：接地电阻过大，接地网设计不够合理。从这一角度上来说，对 35kV 输电线路而言，研究其杆塔接地存在的主要问题，探究相应的改造措施是至关重要的。本文即针对以上相关问题作详细分析与说明。 1 35kV 输电线路杆塔接地存在的问题分析 1.1 接地网设计存在一定的不合理之处。杆塔线路接地网设计不合理主要体现在：二十世纪八九十年代设计投运的 35kV 输电线路有很多目2前仍在使用，当时我国接地系统设计及建设标准偏低，接地网大多利用扁钢作为接地体材

3、料，不耐腐蚀，运行时间长后，造成接地电阻过大，引起接地电阻不符合要求。 1.2 施工达不到工程要求。接地网施工作业属于隐蔽工程，施工质量极易达不到工程要求。高压输电线路施工线长面广，各处土壤、地质环境又不相同，加上施工人员责任心不强，监督不到位，造成接地体埋深不够，有的甚至部分裸露；回填土未达要求，使得接地电阻过大，腐蚀严重，有的甚至断开，不能很好起到泄流作用。 1.3 接地网腐蚀严重。接地网由于常年埋于地下，极易发生腐蚀，造成接地电阻增大。通常接地网呈现局部腐蚀状态，碳钢材料变脆、起层、松散，甚至会出现多处断裂，特别是埋设在酸碱性较强土壤中的接地体，腐蚀更是严重。在开挖检查中发现所有被锈蚀的

4、接地网，其锈蚀最严重的部位是在接地引下线、垂直接地体入土处至水平接地体弯曲处，有的接地引下线竟被锈断。 2 35kV 输电线路杆塔接地改造措施分析 2.1 从地下引接线的角度上来说，接地引下线作为接地体与 35kV 输电线路杆塔相互连接的最重要载体，其通过电流可以视作系统接地的全部电流。换句话来说，接地引下线截面的实际面积需要高于接地网用材的截面面积。结合实践工作经验来看，两者之间的比值应当控制在1.4：1 及以上水平。特别是针对具有高土壤电阻率的地区而言，在有关接地引下线的设计方面，需要采取两根引下线分别连接纵交叉接地带以及横交叉接地带中交叉结地带，在此基础之上还需要确保两者之间焊接3的牢固

5、性，从而确保接地引下线的职能能够得到充分的发挥。 2.2 从接地体的角度上来说，对于我国而言，现阶段 35kV 输电线路杆塔接地改造过程当中，有关接地体截面积的计算是至关重要的。实际工作当中，应当严格参照电力设备接地技术设计技术规程中的相关要求开展。具体的计算公式为： 接地体截面积数值（单位：mm2）流经接地体所对应的短路电流稳定数值（单位：A）/接地材料所对应热稳定系数趋肤效应系数（单位：系数）?短路电流所对应等效持续时间（单位：s）-1；（其中，接地材料所对应的热稳定系数应当取值为 70，同时，趋肤效应系数的取值应当以 1.0 为准） 。 在此基础之上，针对土壤电阻率相对较高的地区而言，需

6、要将接地体的截面积进行适当的调整，同时还需要通过增设垂直接地体的方式，提高此区域内输电线路杆塔的泄流能力，确保整个 35kV 输电线路运行的可靠性与安全性。 2.3 从施工的角度上来说，要求重点关注以下几个方面的问题：第一，在有关接地网的埋设作业过程当中，由于浅层土壤当中蕴含着大量的杂质以及化合物，以上因素可能会导致浓差电势的产生。而浓差电势的存在使得接地气体的腐蚀速度明显加快。对于深层土壤而言，由于其中的杂质含量相对较小，且受到了接地气埋设深度提升的因素影响，导致了季节性变化系数得到良好的控制。从这一角度上来说，为了能够使接地网的整体使用寿命得到延长，提高运行性能的稳定性，应当对接地网的埋设

7、深度进行适当的拓展。通常，需要将接地网埋设深度控制在40.8m 以上，接地体回填土每间隔 30cm 还需要进行一次夯实处理；第二，接地网的焊接操作过程当中，需要严格参照相关的规范标准加以完成。确保焊接长度的合理性。同时，焊接作业应当自两段向中间逐步开展，杜绝出现点焊等方面的问题。针对十字行以及 T 字型的焊接位置而言，需要架设扁铁，从而确保焊接的可靠性与合理性。 2.4 从防腐的角度上来说，相关研究结果证实：对 35kV 输电线路杆塔接地而言，如接地网出现严重的腐蚀问题，势必会适其避雷效果的发挥大打折扣，对于保障整个线路运行的安全性而言也是极为不利的。因此，需要采取必要的防护措施，主要包括以下

8、两点：第一，针对腐蚀不严重的接地网而言，可以通过改造的方式，将其与新接地网相连接，通过多点连接的方式节约人力、物力，从而取得事半功倍的防腐效；第二，针对腐蚀问题相对严重的接地网而言，需要重新铺设并落实相应的防护措施。其中需要关注以下两个方面的问题：为了能够有效控制接地网的电阻数值，改造过程当中应当增设相应的膨润土防腐降阻剂，提高其腐蚀性能，此项措施对于输电杆塔接地引下线而言尤为适用；在接地引下线对接过程当中，应当自地面入土位置至水平接地体位置涂抹相应的沥青，避免出现电化学腐蚀问题。 3 结束语 如果将县级供电企业网络框架视作一个整体的话，那么 35kV 输电线路就好比这一整体中的基础与核心所在

9、。然而从 35kV 输电线路杆塔接地的角度上来说，仍然存在着设计不合理、施工不达标等方面的问题，由此导致了输电线路运行质量堪忧，并频频发生雷击等相关的安全性事故，5也无法保障整个电力系统运行的安全性、稳定性、以及可靠性。为此，有必要对其相关问题进行合理的认识分析，并加以改造。总而言之，本文主要针对 35kV 输电线路杆塔接地方面存在的主要问题以及相应的改造措施进行了简要分析与说明，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 参考文献： 1王亚军，舒乃秋，李澍森等.输电杆塔接地电阻测量新方法及误差分析J.电力系统自动化，2006，30（4）：80-83. 2史少?，刘佩东，王惠丽等.110kV 线路型避雷器对杆塔接地要求和运行效果研究J.水电能源科学，2011，29（5）：159-162，95. 3邓长征，杨迎建，董晓辉等.接地装置冲击大电流试验系统研制及杆塔接地冲击特性测试J.高电压技术，2013，39（6）：1527-1535. 4杨廷方，李景禄，周力行等.基于恒流场理论的山岩地区输电线路杆塔接地降阻的新方法J.四川大学学报：工程科学版，2011，43（6）：181-184.