雷水平，王超勝

(國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司宜昌供電公司輸電運(yùn)檢室，湖北 宜昌 443000)

1 輸電線路桿塔接地重要性分析

輸電線路的桿塔接地對(duì)于預(yù)防雷電事故所引起的線路跳閘事故起著至關(guān)重要的作用，維護(hù)好輸電線路的桿塔接地將減少因雷雨季節(jié)雷擊產(chǎn)生的電流對(duì)線路的損害，減少線路因雷擊電流泄流不通暢而導(dǎo)致雷電流反擊架空線路［1］，造成輸電線路跳閘，影響輸電線路的正常運(yùn)輸功能，并且可能導(dǎo)致輸電設(shè)備的損壞，所以維護(hù)好輸電線路的桿塔接地相當(dāng)于維護(hù)好整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 輸電線路桿塔接地電阻及測(cè)量方法分析

接地裝置包含接地體與接地引下線，其中接地體是指埋入大地的金屬導(dǎo)體，我們一般用圓鋼或者角鋼來(lái)作為這種金屬導(dǎo)體，接地引下線是從來(lái)連接避雷器或者桿塔與接地體的金屬導(dǎo)體，將雷擊電流從避雷器或者桿塔上通過(guò)接地引下線通道引入到接地裝置從而流入大地。輸電線路的桿塔接地電阻嚴(yán)格的來(lái)說(shuō)應(yīng)該包含三個(gè)部分的阻:接地體的電阻、接地引下線的電阻、接觸電阻［2］。雷擊電流是通過(guò)桿塔流入，然后通過(guò)接地引下線將桿塔上的雷擊電流引入到接地體，最終將雷擊電流泄入到大地中。在這個(gè)將雷擊電流泄入到大地的過(guò)程中，我們不僅僅只考慮接地體的電阻，還應(yīng)該考慮接地引下線的電阻，并且接地體與接地引下線、避雷線與桿塔都是通過(guò)螺栓、聯(lián)板以及焊接的方式將它們之間的通道連接起來(lái)，它們之間也存在接觸電阻，所以應(yīng)該也將接觸電阻歸于整個(gè)桿塔的接地電阻。

輸電線路桿塔電阻的測(cè)量方法主要使用三極法以及鉗表［3］。三極法的測(cè)量方法的優(yōu)勢(shì):能夠準(zhǔn)確的測(cè)量出真實(shí)的電阻值，并且性能穩(wěn)定性強(qiáng);缺點(diǎn):工作量大、效率低。鉗表法的測(cè)量方法優(yōu)勢(shì):不用斷開(kāi)桿塔接地裝置的接地螺栓，不需要外接電源，適合復(fù)雜地形;缺點(diǎn):測(cè)量的誤差是個(gè)變量，導(dǎo)致最后的結(jié)果有一定的偏差。

3 加強(qiáng)型接地裝置改進(jìn)與研究

各型接地裝置的計(jì)算工頻電阻值及允許最大工頻電阻值如下:T1允許最大工頻電阻10Ω;T2允許最大工頻電阻15Ω;T3允許最大工頻電阻20Ω;T4允許最大工頻電阻25Ω。我們擬在原接地9m*9m閉合環(huán)外增加一個(gè)25m*25m閉合環(huán)。

圖1為鐵塔原接地裝置圖。

圖1

圖2為加強(qiáng)型接地裝置圖。

圖2

通過(guò)對(duì)提出的方案進(jìn)行測(cè)試及對(duì)比，選取220kV朝某線167#桿塔以及選取110kV長(zhǎng)某線4#、13#、58#、70#桿塔進(jìn)行了接地電阻以及加強(qiáng)型接地電阻的測(cè)量試驗(yàn)。測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比分析如表1所示。

表1

通過(guò)將同線路同桿塔的桿塔接地裝置進(jìn)行接地電阻值的測(cè)量試驗(yàn)表明:加強(qiáng)型輸電線路桿塔接地裝置的接地電阻值要比原接地裝置的接地電阻值要小的多，驗(yàn)證了加強(qiáng)型的桿塔接地裝置的接地效果得到很大的提升與加強(qiáng)。

4 加強(qiáng)型接地裝置應(yīng)用與研究

使用加強(qiáng)型接地裝置在輸電線路的桿塔上進(jìn)行應(yīng)用，研究表明在同樣的運(yùn)行條件和運(yùn)行環(huán)境下，同比沒(méi)有使用這種加強(qiáng)型的桿塔雷電泄流能力得到了加強(qiáng)，雷擊線路跳閘明顯降低。

2014年，220kV朝某線167#桿塔采用加強(qiáng)型接地體裝置后沒(méi)有發(fā)生雷擊跳閘事件，110kV長(zhǎng)某線采用加強(qiáng)型接地體裝置的雷擊跳閘發(fā)生次數(shù)為0，雷擊跳閘率明顯降低。

表2 2014年采用加強(qiáng)型接地電阻裝置雷擊跳閘率對(duì)比表

加強(qiáng)型接地裝置的探討與研制，解決了實(shí)際生產(chǎn)中遇到的雷電電流對(duì)輸電線路產(chǎn)生的損害，降低了因雷擊而造成的雷擊電流過(guò)大泄流能力不強(qiáng)導(dǎo)致的電流反擊線路跳閘事故，輸電線路桿塔的接地裝置加強(qiáng)與改進(jìn)在降低因雷擊而引起的線路跳閘事故方面取得了良好的效果。今后，將采取組合的方式將接地體的材質(zhì)以及接地體的連接形式進(jìn)行組合型的研究，期望能夠在降低接地裝置的電阻以及泄流雷擊電流的能力上取得進(jìn)一步的進(jìn)展。

［1］編委會(huì).雷電災(zāi)害與雷電預(yù)警防雷避雷技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)務(wù)全書(shū)［M］.北京:銀聲音像出版社，2002.

［2］劉衛(wèi)東，張叔寶.桿塔接地電阻測(cè)量方法淺析［J］.電氣應(yīng)用，2005，24(2):74－76.

［3］劉澤生，徐家奎，張紹文，等.幾種桿塔接地電阻測(cè)量?jī)x器和方法比較［J］.高電壓技術(shù)，2001，5:76－78.