摘 要:本研究根據(jù)輸電線路施工經(jīng)驗和實際,在依據(jù)輸電線路建設(shè)實際的基礎(chǔ)上,分析了輸電線路雷擊的危害,簡述了輸電線路搭地的基本要求,分析了輸電線路施工中產(chǎn)生搭地不良的基本原因,提供了降低輸電線路搭地電阻阻值的技術(shù)和方法。
關(guān)鍵詞:輸電線路;搭地;電阻;雷擊;延長搭地法;復(fù)合搭地法
社會發(fā)展的基礎(chǔ)之一是輸電網(wǎng)絡(luò)的迅速擴(kuò)展,當(dāng)前各項工作和各行業(yè)都已經(jīng)廣泛應(yīng)用電力設(shè)備和設(shè)施,這就在客觀上需要輸電線路的進(jìn)一步覆蓋,以此作為電力供應(yīng)的保證。輸電線路穿行山區(qū)、田野,會受到雷電的威脅,如果不能順利地實現(xiàn)雷電下泄,將會引發(fā)輸電線路的雷擊事故,嚴(yán)重影響輸電線路的安全,阻礙了輸電線路的暢通,對生產(chǎn)和生活帶來威脅和隱患。應(yīng)該從科學(xué)認(rèn)知雷擊危害入手,全面分析輸電線路產(chǎn)生搭地不良的施工原因和技術(shù)因素,通過加強(qiáng)技術(shù)運(yùn)用的手段,以預(yù)先干預(yù)的方法實現(xiàn)輸電線路搭地電阻的控制,確保線路對雷擊抵御能力的提高,為電力安全做好基礎(chǔ)性、技術(shù)性的工作。
1 輸電線路搭地的基本技術(shù)要求
輸電線路搭地的方式需要根據(jù)地層電阻大小、輸電線路類型和桿塔種類來具體確定。
1.1 輸電線路搭地的形狀
在野外和山區(qū)輸電線路搭地應(yīng)該結(jié)合地形特點(diǎn),采用點(diǎn)狀、線狀或面狀的搭地形式,在城市市區(qū)、農(nóng)村居民集中區(qū)應(yīng)該以環(huán)形為主,要圍繞輸電線路桿塔基礎(chǔ)敷設(shè)成一個整體,以確保輸電線路搭地的效果
1.2 輸電線路搭地的方法
當(dāng)?shù)貙与娮柙凇?00Ω,應(yīng)該使用輸電線路鐵塔和鋼筋混凝土預(yù)制件中的干筋進(jìn)行搭地;當(dāng)?shù)貙与娮柚?00Ω到300Ω之間使,應(yīng)該在鐵塔和鋼筋外另設(shè)搭地的設(shè)施,并應(yīng)保證搭地深度在700mm以上;當(dāng)?shù)貙与娮柚翟?00Ω到2000Ω時,搭地需要敷設(shè)水平的設(shè)施,同時確保搭地深度在600mm以上;當(dāng)?shù)貙与娮柚怠?000Ω時,應(yīng)該采用延伸底線搭地的方法,延伸長度在7m以上,材料為導(dǎo)電性能良好的鋼筋或扁鐵,深度要確保600mm以上。
2 輸電線路搭地電阻阻值過大的原因
2.1 環(huán)境因素
在實際的輸電線路搭地施工中,由于地形和地質(zhì)條件的惡劣,常常會出現(xiàn)地層電阻過高的問題,特別在土層薄、巖石裸露的區(qū)域,經(jīng)常會出現(xiàn)3000Ω以上的區(qū)域,不容易使輸電線路搭地阻值控制在設(shè)計的范圍內(nèi)。特別是我國地形西高東低、山系發(fā)達(dá),環(huán)境因素造成輸電線路搭地問題是一個不可忽視的因素。
2.2 規(guī)劃因素
在輸電線路項目設(shè)計過程中,沒有人員對輸電線路的地層電阻進(jìn)行實際檢驗和計算,往往根據(jù)經(jīng)驗和主觀判斷,這會導(dǎo)致輸電線路搭地設(shè)計不能適應(yīng)實際,帶來輸電線路項目施工的困難。在輸電線路項目的勘測階段,由于工作量大,作業(yè)條件艱苦,不能實現(xiàn)對土層電阻的全面測量,產(chǎn)生大量估計電阻的存在,這樣會造成施工與估計的偏差。上述兩個因素都會造成在輸電線路規(guī)劃階段,產(chǎn)生對輸電線路搭地電阻值的偏差,影響輸電線路搭地的效果。
2.3 施工因素
輸電線路在山區(qū)施工是最為困難的情況,在山區(qū)材料運(yùn)輸、勞動成本過大,這就滋生偷工減料現(xiàn)象發(fā)生,更有少數(shù)施工單位就地取材,使得搭地與周邊土層沒能良好接觸,使得搭地設(shè)施老化、腐蝕,更有可能失去其效用。
3 降低輸電線路搭地電阻值的技術(shù)措施
3.1 科學(xué)編制輸電線路搭地的設(shè)計方案
設(shè)計部門應(yīng)該結(jié)合實地施工或雷電多發(fā)地域和已使用的輸電線路運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,設(shè)計時輸電線路盡量避開雷電多發(fā)區(qū)域,繪制合理的設(shè)計方案??辈鞂I(yè)人員對實際地域或土層逐基測其電阻值,為測繪搭地設(shè)施提供準(zhǔn)確資料。結(jié)合電力網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)工作中搭地電流進(jìn)行計算設(shè)計,土層電阻率數(shù)據(jù)細(xì)致核準(zhǔn)搭地設(shè)施,使搭地設(shè)施能夠更加穩(wěn)定運(yùn)行,確保電阻的有效降低。
3.2 降低輸電線路搭地電阻的具體措施
增加輸電線路搭地的范圍,在條件允許的區(qū)域可用七到八根導(dǎo)體材料呈放射狀搭地,均勻排布。也可在搭地線上并聯(lián)搭地體,并聯(lián)搭地體間要有一定間距。埋設(shè)沿線搭地的溝槽上下要盡量延伸。輸電線路延長搭地,在埋設(shè)時加設(shè)一到兩根搭地線,與桿塔搭地設(shè)施連接,其主作用是加強(qiáng)線路防雷擊場強(qiáng),有效提高雷電流分布作用,但受地域限制此方法操作性受一定制約。輸電線路復(fù)合接地,這種方法主要應(yīng)用于受地域制約的巖石基礎(chǔ),特別在應(yīng)用其他方法依然不能達(dá)到降低電阻要求時應(yīng)該考慮應(yīng)用復(fù)合接地法,這種方法的關(guān)鍵在增加垂直和水平放射方式的接地線。換置回填土,對電阻率較大土層,適當(dāng)加大溝槽開挖,在溝槽周邊填置較低電阻率土層,然后布設(shè)搭地線,再回填土夯實,即可起到降低搭地電阻的作用。
綜上所述,在輸電線路設(shè)計和施工過程中要重點(diǎn)考慮搭地這一問題,要將測繪、建設(shè)、驗收等每一環(huán)節(jié)統(tǒng)一到確保輸電線路安全的前提下,要通過各種手段降低輸電線路搭地電阻阻值,實現(xiàn)對輸電線路搭地的優(yōu)化,確保輸電線路有足夠的能力實現(xiàn)對雷擊的防范和抵御。應(yīng)該看到輸電線路搭地是一項系統(tǒng)性工作,要在做好技術(shù)和細(xì)節(jié)的同時,力爭新的開發(fā)和突破,建立一整套以新思路方法、工藝、技術(shù)為體系的施工措施才是將輸電線路搭地工作不斷深化的基礎(chǔ)和保證。
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