输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析

李红卫

国网江苏省电力有限公司沛县供电分公司， 221600

摘要：影响电力系统正常运行的关键因素之一就是架空输电线路杆塔接地，而降低杆塔接地当中的电阻值能够有效提高架空输电线路的防雷效果，从而在很大程度上提高线路供电的性能。架空线路输电线路杆塔由于其电阻值过高导致频发发生雷击造成闪络事故。而且我国大部分架空输电线路的杆塔建立在偏远的高原山区，地理环境较为恶劣，再加上接地电阻过高，杆塔由于环境影响腐蚀严重自身的防雷性能降低，一旦发生雷击就会导致线路跳闸，影响正常供电。基于此本文以某高原山区220KV输电线路工程杆塔接地施工为例，分析输电线路接地电阻出现的问题以及给出相应降阻措施。希望能够保证电力系统的正常运行。

关键词：输电线路;接地电阻;降阻

一、影响接地电阻的主要因素

（一）地质条件因素

接地电阻阻值与输电线路所处环境当中的地质条件关系密切，通过比对不同地质条件下输电线路接地电阻的数值，可以得出以下结论：输电线路杆塔接地电阻同土壤电阻率成正比。这也就意味着一旦土壤电阻率高的话，杆塔接地电阻阻值也会相应增大;当把输电线路安置在地质条件复杂的山区时，由于位置条件影响，一些杆塔的接地极放射长度达不到标准要求，也会造成接地电阻阻值过大;架空线路杆塔所在地区的土壤结构变化较大也在一定程度上影响杆塔接地电阻的大小。

（二）施工方面的影响

我国输电线路施工过程中所选择的路径和地质环境各不相同，再加上一些施工人员的技术人平不到位，施工过程中缺乏专业人员的监督制造，导致施工最终呈现的效果达不到设计的预测要求;在输电线路施工过程中最为常见的问题便是接地装置的埋藏深度达不到标准要求，尤其是在山区和岩石地区这种挖掘具有挑战性的地方，更是如此。接地装置如果掩埋的深度不够，在电流进行散流的过程中离地面近的电流线由于地面的作用，不能够呈直线的状态而是曲线状，改变了电流线行进的方向，也就是靠近地面部分的电流线密度增大，造成接地装置不能够充分分散电流，从而造成接地电阻的变大;而且靠近地表的土壤如果过于干燥的话，土壤电阻率也会随之升高，而且因为土壤当中含氧量过多也会在一定程度上造成接地装置的腐蚀，从而造成接地电阻升高;在输电线路施工过程中如果没有按照设计标准进行接地回填土的话，特别是在岩石地段进行施工时，因为不便挖掘导致一些施工人员直接将挖出来的碎石填补回去，但是又没有夯实碎石，不但加大了接地装置和土壤之间的接触电阻阻值，而且一旦遭受雨水冲刷就会造成水土流失，甚至会造成接地装置暴露在地面。

（三）降阻剂使用不当

降阻剂在山区和地下有岩石的地区使用效果比较明显。在输电线路设计和施工之前需要全方位掌握接地具体情况，并且明确线路接地所需要实现的目标，从而保证根据施工具体条件选择合适的降阻剂。但是在实际施工过程中，存在着施工人员没有完全了解施工的具体情况，随便选择降阻剂的类型的情况。尽管可以在短期内有效降阻，但是一旦发生降水，化学降阻剂就会随着雨水流失，并且造成接地装置的腐蚀。尤其是在雨水频发的季节，长时间使用降阻剂不但没有起到效果，相反还会造成接地电阻的反弹，影响接地装置的正常使用。另外大部分降阻剂的腐蚀电位比土壤高，所以在使用的过程中需要降接地装置均匀的包裹在降阻剂里面，绝对不能出现接地装置外露和脱节现象，以免造成电化学腐蚀的发生。

（四）杆塔接地装置设计不合理

在土壤电阻高的山区，一些杆塔接地装置的设计不太合理，主要体现在以下几个方面：首先接地装置的类型选择不合适，接地体的面积达不到要求;在进行施工设计过程中没有现场勘查杆塔所处的环境、土壤结构等，没有根据具体情况给出具有针对性的设计图纸，过于随意的设计势必会造成施工结果与设计的预想不符。其次选择的接地装置不耐腐蚀，接地极的布置不符合要求，造成彼此之间存在屏蔽作用。施工设计计算过于简化，没有考虑裕度接地电阻设计，粗略的计算没有考虑不同的情况，造成计算结果和实际情况相差甚远。

三、降低接地电阻的主要方法

（一）改良土质条件

在降低土壤电阻过程中常用的措施便是改良土壤，主要是利用替换土壤或者将工业盐水添加到土壤当中来进一步加强土壤导电性。但是这两种方法都存在一定的弊端，替换土壤会加大运输和施工的费用，降低经济效益;添加工业盐水的保持时间较短，而且可能会影响接地装置的使用时间，所以在设计施工过程中需要根据实际情况谨慎选择。

（二）深埋接地极

如果地下较深处土壤的电阻阻值不高，可以采用深埋接地极的方式环节，在选择埋设地点的时候需要注意以下几点：尽量选择具有丰富地下水或者地下水位较高的地方;杆塔附近如果有金属矿体的话，可以将接地装置直接安插在矿体上面，利用矿体来进一步扩大或延长人工接地装置的尺寸;可以寻找山岩的裂缝将其插入接地极之后在導入降阻剂;如果输电线路在冻土区，需要在冻土层以下的位置埋藏接地装置。

（三）科学设计

架空输电线路建设过程中，杆塔自身的接地情况与线路的防雷效果有着直接联系，需要加以关注。为了尽可能降低输电线路遭受雷击的频率，要求在设计杆塔接地时做好周边环境以及气候的调查研究工作，确定雷电频发地区以及发生的频率，从而合理布置输电线路的杆塔位置。而且还需要测量分析杆塔所在区域的土壤电阻率，得到精准的数值以便于为杆塔接地数据提供数据参考。

结束语

总而言之，输电线路当中杆塔接地降阻处理影响着电力系统的稳定运行，不论时负责接地设计的技术人员、建设施工操作人员、监督人员还是业主本身，在输电线路施工过程中都需要想尽一切办法降低接地电阻。在这个过程中需要勘察现场的地质条件、土壤电阻率等，从而采取有效措施，实现接地降阻，保证供电安全。

参考文献：

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[2]胡金殿，王恒康，赵宇欣，徐敏杰.输电线路杆塔接地电阻对线路反击跳闸率影响研究[J].四川电力技术，2019，42（06）：14-18.