降低山区输电线路杆塔防雷接地电阻的方法.doc

降低山区输电线路杆塔防雷接地电阻的方法摘要：降低杆塔接地装置的接地电阻是提高输变电线路耐雷水平的一项十分重要的措施.对于多石少土山区线路杆塔.用传统施工方法接地电阻很难达到要求，笔者根据多年施工经验，提出一种既经济适用又效果显著的降低山区输电线路杆塔防雷接地电阻的方法，与同行交流。 关键词 雷电 接地电阻接地模块 降阻剂 　　1 雷电危害与接地电阻 　　在架空输电线路设计中，防雷设计是必须考虑的一个重要因素，随着电力系统的发展，雷击输电线路而引起的事故也日益增多，据资料介绍：在我国高压输电线路的总跳闸次数中， 由雷击引起的约占40% ～70% ，尤其在雷电活动强烈、土壤电阻率高、地形复杂的地区，雷击输电线路而引起的事故率更高，造成巨大的经济损失。 　　1.1 雷电危害 　　雷电主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到一定程度(25～30 kV/cm)时所发生的剧烈放电现象。通常雷击有三种形式：直击雷、感应雷、球形雷。习惯上常用年平均雷暴日数、年平均地面落雷密度和年雷闪频数，来表征某个地方雷电活动的频繁程度和强度。大量观测统计资料表明，一个地区的雷闪频数与雷暴日数成线性关系。电力系统近年来由于雷害对系统运行产生的影响逐年增加。我国一般按年平均雷暴日数将雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区、强雷区。我国的雷电活动，夏季最活跃，冬季最少。全球分布是赤道附近最活跃，随纬度升高而减少，极地最少。 信息来源: 　　当雷电击中接闪器。电流沿引下线向大地泄放时对地电位升高。有可能向临近的物体跳击，称为雷电“反击”。雷电直击在输电线路上的避雷线，如果接地电阻过大，就会对线路造成损伤，断路或击穿瓷瓶造成短路跳闸。从而造成停电事故。高山杆塔不仅路途遥远，攀爬也很困难，更换一次设备非常困难，这给维护增加了许多难度，而跳闸率恰恰又是电力系统考核的一个重要指标。由此可见接地系统在电力输变线路防雷中的重要性。 信息来源: 　　1.2 接地电阻 信息来自:输配电设备网 　　输电线路杆塔接地装置通过杆塔或引下线与避雷线相连，其主要作用是将直击于输电线路的雷电流引入大地， 以减少雷击引起的停电和人身伤亡事故。无疑。降低杆塔接地装置的接地电阻是提高线路耐雷水平的一项十分重要的措施。对于杆塔接地装置。它的冲击接地电阻值越低。雷击,,-tan在绝缘子串上的电压就越低，发生反击闪络的几率就越小。在冲击电流作用下，接地装置的冲击接地电阻一般低于工频接地电阻。冲击接地电阻因土壤性质、冲击电流峰值及波形、接地装置的几何形状不同而相差很大。因此常以工频电阻值作为接地设计的依据.同时考虑一定的降低裕度。在输电线路设计中.如果工频接地电阻能达到1O一15 n，设计上即被认为优良 ;在超高压输电线路中，多以不大于10 n作为接地电阻的要求。我国高压输电线路比较长。途经地区的地理条件比较复杂，经常会遇到山上都是石头，或者多石少土的情况。通常的施工方法很难达到要求，经常是花费了很大的人力、物力，接地电阻还是达不到要求。有的接地电阻甚至高达几百n，导致在雷雨季节。线路频遭雷击。而山区大部分杆塔都建在高山上，又增加了遭受雷击的概率。针对这种普遍存在的现象，笔者根据多年的施工经验，并潜 tL,研究，摸索出一种既经济适用又效果明显的降低高山输电线路杆塔接地电阻的方法，现提出与大家共享。 信息来源: 　　2 常用接地方法分析 信息来自: 　　电力系统通常采用放射法埋设钢筋来降低接地电阻.这种方法对于土壤条件较好的地方，或者泥土较多的地方还可以做到。但是对于接地电阻率高的地区或者石头很多基本没有泥土的地方几乎没有效果。我们知道，当水平接地体长度增大时，电感的影响随之增大，从而使冲击系数增大，当接地体达到一定长度后，再增加其长度，冲击接地电阻也不再下降。笔者在施工现场就遇到过用摇表测不出接地电阻的情况，用4102表测到的电阻值在几百n。原因就是对应接地电阻率在1 000—2 000 n·m时水平接地体的长度应该在60—80 m，而实际山上根本就没有这么长的地段是由泥土组成的，而钢筋埋在石头中根本无法发挥作用。这也是这基杆塔经常因遭雷击而引起跳闸的原因。 信息来源: 　　2.1 特殊土质接地电阻分析 信息来自:输配电设备网 　　根据现场实测总结主要有以下几种情况： 信息来自:输配电设备网 　　a. 土加石头覆盖层表面植被较好.但下层基本属于岩石层，接地电阻率很高。 信息来自:输配电设备网 　　b. 由于风化和人为措施造成的基本以碎石子为主体，泥土较少，表面看来植被较好，但由于泥土少石子间空隙较大。接地电阻率非常高。 　c. 表面看来大部分是泥土。但由于土质坚硬沙土的颗粒较大，基本属于风化岩颗粒，造成本身接地电阻率极高，加水后可适度减低但是该种土壤保水性极差渗透