分析输电线路架空地线接地方式

曾 亮

(国网湖南省电力有限公司湘西供电分公司 湖南 吉首 416000)

分析输电线路架空地线接地方式

曾 亮

(国网湖南省电力有限公司湘西供电分公司 湖南 吉首 416000)

针对输电线路架空地线接地方式相关内容，做了简单的论述。输电线路作为电力系统的主要构成部分，是重点研究对象。基于此，加强此课题的研究，提出具有节能环保性的接地方式，促进电力企业稳定发展，有着必要性。

输电线路;架空地线;接地技术;节能环保

在当前的发展背景下，对于企业来说，降低损耗，能够增加企业效益，因此加强线路损耗管理，有着必要性。现阶段，线路降损是电力企业管理工作的重点。通过实践证明，采取合理的接地方式，作为架空地线降耗接线的主要形式，能够有效降低线路损耗。

一、输电线路损耗原因分析

通常情况下，110kV及以上输电线路全线需要架设地线。地线架设多采取架空形式。若系统对称性较差，地线到导线之间的距离不对称，地线存在的接地点较多，在实际运行的过程中，会有感应电流通过地线，极易造成电能损耗。据相关统计，全国范围内地线电能年损耗量能够达到百亿千瓦时。基于此，加强地线技术的研究，提出具有节能作用的接地技术，有着必要性。

二、输电线路架空地线接地方式

(一)单回线路架空地线接线方式

单回线路架空地线接线主要分为以下形式:1.单根地线。部分110kV输电线路，会采用单根地线形式。当单回线路仅有1根地线时，为了能够控制感应电压，通常采取分段的方式，合理选择接地点，达到控制目的，使得感应电压处于500－1000V范围内。以某110kV线路为例，接地点设置在各分段端部，按照图1所示进行接地，地线最大感应电压在分段地线的对应端。按照l0=k· (U0/I)，计算地线分段节距。利用感应电压相关公式，进行计算，地线感应电压和导线、地线互感成正比，同时和导线电流也成正比，和节距计算结果一致。

2.2根地线。当单回线路，设置2根架空地线时，为了能够有效控制绝缘地线单点接地时端部位置的感应电压，可采取地线分段的方式，合理选择接地线，来控制端部位置的电磁感应，使其处于500V－1000V范围内。在设置接地点时，要结合输电线路的实际情况，来设计接地方式。若将接地点，设置在地线端部，则按照l0=k· (U0/I)公式，来计算分段节距。若将接地点设置在地线中部，则按照l2=k· (2U0/I)公式，来计算分段节距。

图1 接地点在各分段地线端部

(二)同塔多回线路架空地线接地方式

输电线路架空地线接地方式的选择，要注重节能，减少线路损耗。采取同塔多回线路绝缘架空地线单点接地方式时，为有效降低感应电压，可采取地线分段单点接地方式，合理选择接地点。通常接地点多设置在分段地线的端部位置和中部位置，按照相关计算公式，来选择节距。无论采取何种接地方式，均需要注重降低损耗，通常采取以下方式:1.地线全绝缘。此方法的应用，能够达到地线载波和融冰的要求。需要注意的是，采取此方式，线路运行过程中，极易产生感应电压，增加了线路维护难度，地线绝缘后，会降低防雷性能。2.地线分段绝缘单点接地。此方法的应用，是将架空地线，给分成多个段落，在各段落中间的某基杆塔位置上，将地线接地，断开每段端点，并且绝缘。利用此方法，能够减少感应电压，电线的防雷性较高。若使用光纤复合架空地线，即OPGW，则需要设置专用地线接续盒。3.地线开环法。在直线塔位置上，直接接地地线，将相邻的塔交替绝缘与接地，使用2基相邻的直线塔和地线，构成开口环。

三、输电线路架空地线接地方案设计要点

(一)合理选择非冰区地线绝缘子

对于非冰区，在进行地线绝缘子选择时，需要结合输电架空地线的实际情况，从机械强度和电气性能等方面入手，做好综合分析。目前，常用的地线绝缘子，主要包括有悬垂绝缘子和耐张绝缘子，具体包括XDP－70C和XDP－70CN等型号。对于耐张绝缘子间隙的设置，采取向上的方式。对于悬垂绝缘子，则采取外侧方式，设置间隙，减少雷电的影响。在进行输电线路架空地线节能接地设计时，若为非冰区，则绝缘子间隙距离的设置，要达到以下要求:1.地线绝缘子间隙工频 (干或湿)放电电压要大于正常运行时架空地线最大感应电压;2.地线绝缘子间隙雷电放电电压要小于地线绝缘子雷电放电电压;3.地线绝缘子间隙工频 (干或湿)放电电压要小于地线绝缘子工频放电电压。需要注意的是，在具体设计时，要从各类条件入手，做好间隙距离设计分析，包括标准大气压条件、海拔条件、温度条件、湿度条件等，合理计算间隙距离［1］。

(二)合理选择冰区地线绝缘子

若想达到节能标准，在进行冰区架空地线设计时，要重点分析地线直流融冰情况。基于此，在选择地线绝缘子时，除了要达到技术要求外，还要达到以下要求:1.对于地线绝缘子间隙直流覆冰的耐受电压，要保证其大于直流融冰电压的最大值。2.对于地线绝缘子间隙直流覆冰的耐受电压，要确保其小于直流覆冰条件下的耐受电压。

(三)做好周边环境分析

以某220kV输电线路为例，线路总长度是31km，曲折系数为1.21，为单回路。线路经过的区域为丘陵、山地、高山大岭，区域海拔高度处于430－1150m范围内。因为风速为29.1m/s，设计覆冰厚度是16mm，导线为钢芯铝绞线，型号为2×JL/G1A－400/35，所以输电线路地线使用的是2根OPGW光缆。输电线路总计设置81基铁塔。原设计方案采取的是大方环+水平接地体形式，需要清理树木240，按照此方案，接地线路敷设极易受到阻碍，因为赔偿费用较高，难以达到一致。基于此，采取垂直接地方式，最大程度上减少青苗赔偿。总的来说，输电线路架空地线设计，除了要考虑技术因素的影响外，还需要充分考虑经济性，合理设计地线，确保线路运行的安全稳定性［2］。

四、结束语

综上所述，输电线路架空地线接线，可采取单回路架空形式或者双回路架空线路形式。在设计时，需要考虑到线路损耗问题，做好节能设计，从各方面做好分析，保障线路运行的效益。

［1］彭向阳，胡卫，毛先胤，等.输电线路架空地线接地方式对线路零序参数的影响［J］.电网技术，2014，38(5):1302－1309.

［2］易华，文武，阮江军，等.安八500kV输电线路架空地线降耗融冰接线方式的研究［J］.广东电力，2013，26(3):26－31.

曾亮 (1985.12－)，男，本科，助理工程师，主要从事:输电线路运行维护工作。