【摘要】闡述了電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的接地類(lèi)型、并針對(duì)輸電線(xiàn)路桿塔的接地電阻分析及采取改善方案。

【關(guān)鍵詞】輸電線(xiàn)路；桿塔接地；保護(hù)

1、電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的接地類(lèi)型

工作接地：在正?；蚴鹿是闆r下，為了保證電氣設(shè)備可靠地運(yùn)行，而必須在電力系統(tǒng)中某一點(diǎn)進(jìn)行接地，稱(chēng)為工作接地。

保護(hù)接地：為防止因絕緣損壞而遭受觸電的危險(xiǎn)，將與電氣設(shè)備帶電部分絕緣的金屬外殼或構(gòu)架同接地體之間作良好的連接，稱(chēng)為保護(hù)接地。

重復(fù)接地：將零線(xiàn)上的一點(diǎn)或多點(diǎn)與地再次作金屬的連接，稱(chēng)為重復(fù)接地。

接零：將與帶電部分絕緣的電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架，與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的零線(xiàn)相連接，稱(chēng)為接零。

防雷接地：為了防止人畜和建筑遭受雷擊的危險(xiǎn)，常在建筑物頂部裝設(shè)防雷裝置。防雷裝置分接閃器（又稱(chēng)受雷裝置，如避雷針、避雷線(xiàn)或避雷網(wǎng)）、引下線(xiàn)和接地裝置三部分。防雷裝置受到雷擊時(shí)，在接閃器、引下線(xiàn)和接地體上都會(huì)產(chǎn)生很高的雷電位。如果防雷裝置與建筑物內(nèi)外的電氣設(shè)備、電線(xiàn)和其他金屬管道間絕緣距離不夠，它們之間就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，這種情況稱(chēng)為反擊。

上述以防止雷害為目的而作的接地，稱(chēng)為防雷接地。

2、桿塔的接地電阻分折計(jì)算

惠州某地區(qū)110kv送電線(xiàn)路，線(xiàn)路全長(zhǎng)2×2.86km，新組立13基鐵塔。導(dǎo)線(xiàn)選用LGJX-400/35稀土鋼芯鋁絞線(xiàn)，雙地線(xiàn)：1根地線(xiàn)采用LGJX-70/40鋼芯稀土鋁絞線(xiàn)，另一根采用24芯（OPGW）復(fù)合光纖架空地線(xiàn)。設(shè)計(jì)風(fēng)速v=30m/s。全線(xiàn)地形概況：丘陵28.7%，泥沼71.3%；土質(zhì)概況：松砂石38.46%，粘性土53.85%，堅(jiān)土7.69%。

以N10塔為例，該塔位于丘陵地形，土質(zhì)為砂礫土。

根據(jù)《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版（P890）：土壤電阻率一般應(yīng)以實(shí)測(cè)值作為設(shè)計(jì)依據(jù)，當(dāng)缺少實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可參考表14-10。查得砂礫土的電阻率近似值ρ=1000Ω·m，并根據(jù)《110～500kV架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5092-1999：第9、0、11條：有地線(xiàn)的桿塔應(yīng)接地，在雷季干燥時(shí)，每基桿塔不連地線(xiàn)的工頻接地電阻、不宜大于表9、0、11所列數(shù)值；查表查得當(dāng)土壤電阻率為1000Ω·m時(shí)，工頻接地電阻25Ω。

根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版、人工接地裝置的工頻接地電阻計(jì)算中水平敷設(shè)的復(fù)合式人工接地裝置的工頻接地電阻（RP）的計(jì)算公式（P140）：

A和L為了簡(jiǎn)化計(jì)算，參照《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》表14-18中參數(shù)（P895）。選用鐵塔接地型式為水平射線(xiàn)的復(fù)合接地裝置。接地型式見(jiàn)“接地裝置一覽圖”型號(hào)為5號(hào)。

根據(jù)以上手冊(cè)及資料，查得：A=1.76

當(dāng)N10塔選用5號(hào)接地型式不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求時(shí)，需增加接地體圓鋼長(zhǎng)度來(lái)滿(mǎn)足降低桿塔接地電阻。

若選用“接地裝置一覽圖”中型號(hào)為7號(hào)：L1=32+8=40m、其他參數(shù)不變

L=166m

R=16.2Ω（滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求）

所以N10土質(zhì)為砂礫土?xí)r，應(yīng)選用接地裝置一覽圖中7號(hào)的接地型式，接地電阻滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

同上：假如N10塔因地形、土質(zhì)變化，地形為泥沼、土質(zhì)為砂質(zhì)黏土。查表《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版P890得ρ=100Ω·m。查《110～500kV架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》表9、0、11（P16）當(dāng)土壤電阻率ρ=100Ω·m，工頻接地電阻應(yīng)為R=10Ω。

選用“接地裝置一覽圖”中型號(hào)為4號(hào)，當(dāng)L1改為185m，其他參數(shù)不變

L=66m

R=3.73Ω（滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求）

從上述計(jì)算結(jié)果可知，桿塔的接地電阻與土質(zhì)土壤、接地裝置鋼材長(zhǎng)度有關(guān)。

3、改善桿塔的接地電阻方法

（1）盡可能利用桿塔基礎(chǔ)、底盤(pán)、卡盤(pán)、拉線(xiàn)盤(pán)等自然接地體。當(dāng)接地電阻值不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí)，再增加人工接地體。人工接地體應(yīng)盡量利用桿塔基礎(chǔ)，以便減少土方量，降低造價(jià)，還可以深埋，避免地表干濕變化的影響。

（2）接地體盡可能埋在土壤電阻率較低的土壤中。若桿塔處土壤電阻率很高，而附近又有土壤電阻率較低的土層時(shí)，可用接地帶（一般用圓鋼制作而成。為考慮腐蝕，圓鋼直徑不應(yīng)小于8mm，且應(yīng)鍍鋅）引到土壤電阻率較低處再做集中接地，但接地帶長(zhǎng)度不宜超過(guò)60m。

（3）置換土壤。將接地溝內(nèi)原有電阻率較高的土壤，換成電阻率較低的土壤。

（4）在接地體周?chē)畛溟L(zhǎng)效降阻劑。它是以高分子合成樹(shù)脂為主劑，與電介質(zhì)的水溶液混合，加入樹(shù)脂的固化劑注入接地體周?chē)?。注到接地體周?chē)阅鼙３忠欢螘r(shí)間的流動(dòng)性，對(duì)周?chē)寥谰哂休^強(qiáng)的滲透力，能增大處理范圍。在使用時(shí)還可以根據(jù)土質(zhì)情況，調(diào)節(jié)降阻劑的凝固時(shí)間，以達(dá)到不同阻值的要求。

降阻劑的效果較好，不僅可以節(jié)省鋼材、勞力，而且占地面積小，施工簡(jiǎn)單，能長(zhǎng)期保持降阻作用。在使用中應(yīng)注意檢查接地體的腐蝕情況。

4、結(jié)論

通過(guò)上述分析和計(jì)算，桿塔的接地電阻根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土壤不同，選擇不同接地方式來(lái)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，接地帶通常埋深0.6～0.8米。組立桿塔的位置選在黏土上，能有效降低接地電阻，既能符合工程要求，又給施工帶來(lái)方便。

參考文獻(xiàn)：

[1]電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版） 中國(guó)電力出版社

[2]110～500kv架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（DL/T 5092-1999）

[3]工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版） 中國(guó)電力出版社