500kV架空输电线路杆塔接地电阻整治技术

张亮　沈国欣

【摘 要】温州地区属于雷电灾害多发地区，温州地区管辖110～500kV线路，由雷击引起线路故障跳闸数约占线路每年故障总数的50%以上，对整个电网的安全运行与供电可靠性造成极大的影响。温州供电公司坚持“安全第一、预防为主、团结协作、科学应对”的方针，以提高输电线路防雷性能为首要任务，科学合理地开展线路防雷改造工作，包括对线路接地排查和整治，最大程度地降低雷电对杆塔的威胁。

【Abstract】Wenzhou area belongs to the lightning disaster prone area， Wenzhou area is under the jurisdiction of 110kV to 500 kV line， line fault tripping caused by lightning strikes accounted for about 50% of the total annual line above the fault， which greatly affect safe operation and reliability of the whole power grid. Wenzhou power company adhere to "safety and prevention first， unity cooperation， scientific response" policy， take improving the lightning protection performance of transmission lines as the primary task， carry out the lightning protection transformation of the line scientifically and rationally， including the line ground investigation and remediation， so as to minimize the threat of lightning to the towers.

【關键词】防雷灾害；整治措施；技术线路

【Keywords】lightning disasters： remediation measures； technical route

【中图分类号】TM726.1 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0119-02

1 专项改造阶段实施程序

整个专项改造工作分“排查准备、提出方案、验证方案、全面改造”四个阶段，有序推进500千伏线路接地电阻专项改造工作。

1.1 排查准备阶段

2015年6月初，温州供电公司开展500千伏线路接地电阻全面排查工作。在4月15日前完成全市所有500千伏线路接地电阻排查工作。

1.2 提出方案阶段

2015年7月15日前，认真落实各级责任，全面分析500千伏线路接地电阻，提出行之有效的改造方案。

1.2.1 施工方法

①测量原接地电阻值，做好记录。②在距离塔基1m处围着塔基四周挖出4条槽沟（围框大小视塔基根开作实调整），然后再根据地型向两端开挖长20m（根据图纸要求）的槽沟，要求槽沟宽0.5m，深0.8m。③完成槽沟挖好后，在每条开挖好的槽沟内水平放置两根接地线。铺设好的新线尾部必须折弯镶进地下，使其不能翘起。④在两条接地线之间每间隔5m用钢筋连接并用电焊焊牢，其间隔处垂直方向向下打1.5m铁桩，铁桩采用直径20mm的螺纹钢。⑤焊接要求焊接长度大于0.12m，然后对焊接处进行防腐处理。⑥在每条接地钢筋的末端焊上接地模块。⑦回填：完成以上工作后，用泥土将槽沟覆盖并踩实，填埋泥土量要高于地平面10cm并踩实。⑧对新接地线进行电阻测量，并记录。⑨如有垒砌的槽沟，要在槽沟两侧开挖分洪沟，以防止雨水冲毁；用泥土填埋的槽沟要在表面种上容易成活的青草，并用石块压上，以防止填埋的泥土因雨水、大风等流失。⑩每基铁塔要做好施工记录，施工记录应包括施工日期、施工内容、改造的电阻值等。

1.2.2 高山普通土地区详细施工方案

①测量原来接地电阻，穿好绝缘鞋及戴好绝缘手套，拆下接地线与塔杆连接螺栓并使其与塔身分离，根据接地测量的相关要求进行测量，电流线的长度要求是原接地射线长度的4倍，电压线长度要求是原接地射线的2.5倍。②由于高山地区大部分地面为岩石或全部是岩石，在开挖时有一定的困难，先用柴刀将地面的杂草等清理干净，根据地型，用羊镐开挖，如遇大块岩石，用铁凿凿开。挖出的石块或土壤全部堆放在一个平整安全的地方，以防止石块的滑落山下。③以上工作完成后方可施工，新接地线施工中遇到旧接地线必须把新线旧线焊接连通，其焊接长度大于0.1m，焊接处刷二道冷涂锌底漆、二道冷涂锌面漆。④在每条开挖好的地沟内水平放置两根接地线，并在两条接地线之间每间隔5m用钢筋连接并用电焊焊牢，其间隔处向下打1.5m铁桩，铁桩采用直径22mm的圆纹钢。新线尾部必须折弯镶进地下（约50cm左右），使其不能翘起。⑤回填：完成以上工作后，用泥土将槽沟覆盖并踩实，填埋泥土量要高于地平面10cm并踩实。⑥填埋完毕后压实，种草，筑坝，改水道等，完成后应按照省公司下发的《输电线路杆塔接地装置排查方案》重新测量，并作好记录，其电阻不得大于设计值（考虑季节系数后），测量方法同上。⑦测试完毕必须把接地线与塔身连接牢固。

1.2.3 高山无土纯石地面地区施工方法

①测量原来接地电阻，穿好绝缘鞋及戴好绝缘手套，拆下接地线与塔杆连接螺栓并使其与塔身分离，根据接地测量的相关要求进行测量，电流线的长度要求是原接地射线长度的4倍，电压线长度要求是原接地射线的2.5倍。②围绕铁塔四个塔基一周用水泥、沙石垒砌一条槽沟，要求槽沟距塔基5m，深30～50cm，边沿宽20cm，沟宽30～50cm，长度20～35m。然后对槽沟内进行放线、填土，完成后对所填土壤压实。最后对完成全部工作内容的槽沟进行砼照面。施工所用水、水泥、沙石均需由山下背到山上。③新接地线施工中遇到旧接地线必须把新线旧线焊接连通，其焊接长度大于0.1m，焊接处刷二道冷涂锌底漆、二道冷涂锌面漆。④对铺设好的接地线每间隔5m左右向下打桩，材料采用直径20mm、长1.5m的螺纹钢。⑤槽沟两侧需开挖分洪沟，以防止雨水等把槽沟冲毁。⑥把新线、旧线焊接连通，其焊接长度大于0.1m，焊接处刷二道冷涂锌底漆、二道冷涂锌面漆。⑦填埋完毕后压实，并种草，筑坝，改水道等，完成后应按照省公司下发的《输电线路杆塔接地装置排查方案》重新测量，并作好记录，其电阻不得大于设计值（考虑季节系数），测量方法同上。⑧测试完毕后必须把接地线与塔身连接牢固。⑨每基塔的接地射线走向根据每基塔的具体地型而定。

1.2.4 施工材料

村料：每基塔采用4根主引线，每根长20m，与接地引上线焊为一体，接地引上线钻有直径17.5mm孔，围框钢筋一根，长60m，接地模块4块/基，1.5m纵向钢钎（直径为20mm螺纹钢）16根/基。

工具：电阻摇表、电焊机、发电机、铁锹、羊镐、撬棍、扳手、柴刀、铁凿等。

主引线材料可分为：①直径12mm镀锌圆钢；（适用于土壤电阻率小的杆塔）。②直径12mm锌包圆钢；（适用于土壤腐蚀速率大的杆塔）。③6*60镀锌扁钢。（适用于土壤电阻率小的杆塔）。

2 保證流程正常运行的专业管理的绩效考核与控制

2.1全面开展对500千伏线路接地全面排查与梳理

国内外的运行经验表明，降低杆塔接地阻抗能有效提高输电线路的耐雷水平。2015年3月初，温州供电公司开展500千伏线路接地全面排查工作，掌握500千伏线路杆塔的接地方式、接地电阻、塔位所在的地区土质、历年受雷击次数等情况，为后续接地改造提供依据。

2.2 积极开展500千伏线路接地分析并提出整改意见

积极与各设计、科研单位合作，对500千伏线路接地从地形、接地方式、施工质量等方面进行分析，找出致使接地电阻变大的问题。针对发现的问题，提出整改措施，对提出的措施进行前期试验，保证整改措施能确实有效的减少接地电阻，保障电网安全运行。

2.3 全面开展500千伏线路接地整治工作

根据整改意见，结合线路重要性、线路所在区域、线路历史雷击情况，编制完善本单位的500千伏线路接地整治方案，明晰职责，细化和落实各项工作要求保证整治工作顺利进行。

2.4 网格化制定整治进度，明确时间节点

在明确500千伏线路接地整治方案后，根据材料到货时间及施工力量，网格化安排施工时间节点，明确整治进度要求，合理安排验收时间，确保2015年下半年完成500千伏线路接地整治工作。

3 今后的改进方向或对策

为保证线路运行可靠性，减少雷电期间温州供电公司管辖500千伏架空输电线路雷击跳闸情况，温州供电公司在确定实施方案后，立即统筹安排施工力量，计划在2015年下半年完成7回重要500千伏线路杆塔接地改造，并将剩余待整治的杆塔列入2016年大修项目中进行整治，确保在2016年雷季前完成所有500千伏杆塔接地整治工作，通过来年的雷季考验接地整治对提高杆塔防雷能力的效果。温州供电公司将坚持收集历年的雷电信息、跳闸信息等相关资料，为防雷工作提供可靠依据，并不断进行探索和完善，切实提高线路的防雷能力。同时，温州公司将继续对已整治的杆塔进行跟踪测量，掌握规律，收集信息，统计整治效果的持续时效，为动态整治杆塔接地电阻做准备。

4 推广范围及价值评估

对已完成整治的杆塔进行分析，按照本次管理模式下制定的整治方案进行整治的杆塔接地电阻明显降低，大多能达到设计值的20%，效果明显。接地电阻整治对提高线路防雷水平的作用还需不断经历雷季的考验。作为浙江省公司500千伏杆塔接地电阻整治试点单位，温州公司在充分评估整治方案的同时，不断摸索改进，对各地形条件的杆塔制定了不同的整治方案，为全省杆塔接地电阻整治工作提供了现实和参考依据，并对制定取费原则给予了充分的支持。