输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析①
2020-09-10刘超吾郝永康
刘超吾 郝永康
国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司, 江苏扬州 225000
摘要:在整个电力系统中,要想使得电力系统能安全稳定的运行,就要做好输电线路接地电阻环节的工作。而降低杆低杆塔接地电阻,可以有效提提升线路耐雷的水准,从而减少线路雷击跳闸的概率,根据调查显示,我国有很多电力系统都是因为杆塔接地电阻过高,而造成雷击闪络事故。主要原因是,在一些高原地区,由于施工环境较为复杂,某些杆塔的接地电阻过高,而且腐蚀现象过于严重,致使线路耐雷水准较低,会平频繁出现雷电绕击、反击的情况,造成线路跳闸,从而对电力系统的正常运行造成严重影响。而本文对输电线路接地线阻存在的问题进行了分析,而后阐述了降阻的有效措施。
关键词:输电线路,接地电阻,降阻措施;电力系统
引言:
随着我国超高压、特高压电网的得到飞速发展,输电线路防雷接地的重要程度越发体现出来。然而其中有一项问题一直不能得到有效解决,就是高土壤电阻率的接地问题。虽然我国电力系统的技术水平得到有效提升,然而雷击输电线路致使产生安全事故的情况还是无法避免,特别是在一些雷电活动较为频繁的区域,在一些土壤电阻率高,并且地形较为复杂的高原区域,例如我国的西北地区,因为气候干燥,地质较平常地区相比存在很大差异,地势较为复杂,因此其杆塔接地电阻就普遍偏高一些。所以,就这一点来看,如何有效解决高原山区接地电阻超标的问题,已经不容拖延。只有这样,才能有效提高电网工程设计、施工以及运行效率,降低杆塔接地装置的接地电阻存在很高的现实价值。
1对接地电阻造成影响的主要因素
1.1地质条件影响
对输电线路的接地线阻造成负面影响的因素有很多,其中非常重要的一项就是地质条件的问题,笔者在经过对不同地质下输电线路接地电阻进行分析后,得出了具体三个结论,其一,土壤电阻率和输电线路的杆塔接地电阻主要成正比例关系,因此,之所以会出现接地电阻超标,其主要原因就是土壤电阻率较高一些。其二,如果输电线路存在的地质环境较为复杂,那么有些塔杆其所处的位置就会收到很大限制,导致其放射的长度不符合相应要求,这也是导致电阻超标得一个主要原因。其三,一旦架空线路杆塔所处于位置的土质结构不能达到预期要求,同样会对杆塔接地电阻的大小产生影响。
1.2没有按照相关标准进行施工
输电线路施工范围很广,并且其耗费的时间也很长,由于各个地区的地质构造不同,并且有些施工单位的工作人员其专业技能知识与综合素养不能达到相应标准,其=监督管理力度也不够,导致此项工程的施工质量不能达到预期标准。其一,在施工过程中,有一项最常见的问题就是接地装置埋设的深度不符合相应要求,尤其是在一些山区,以及岩石较多的区域,此种问题更能得到体现。如果接地装置埋设过浅,一旦进行散流,那么在接近地面的电流线就会受到地面的影响,无法直线伸展而出现曲线状,导致线流方向不能按照预期方向进行,那么靠近地面部分的电流线密度就会变大,由于接地体无法充分进行散流,继而呈现的接地电阻就越大。其二,在进行此项环节的施工过程中,经常会在接地回填土这一环节不符合设计标准,因为岩石密度较高,取土较为困难,有些施工单位在回填过程中直接利用挖掘出来的碎石进行回填工作,并且在回填完成后,又不进行夯实工作,这样一来,就加大了接地体以及土壤间的接触电阻,并且,由于回填没有夯实,一旦经过雨水冲刷,填土就会流失,使得接地体暴露在地表。
2降低接地电阻的主要措施
2.1有效改良土质
要想有效降低土壤電阻率,那么改良土质是最基础的方法之一。在具体实施中,就是用其他的土壤来代替当前土质的土壤,或者在土壤中加入一些工业盐水来提升土壤的导电性。然而不论运用哪一种方法,都具有一定的弊端,例如,运用第一种方法,要购置土资源以及土壤运输,要投入一定的经济成本。第二种其实效性能不能达到相应标准,会缩短现场接地体的使用寿命,所以,针对这一点,在设计施工方案的过程中就要进行多方面考虑。
2.2深埋接地体
在埋设接地体的过程中,如果地下较深处的土壤电阻率较低,就可以将接地体埋设的较深一些。但是在选择埋设点的过程中,要进行综合考虑,尽量挑选一些地下水丰富,或者水位较高的区域,一旦杆塔附近存在金属矿体,就要将接地体插在矿体上,通过矿体来增加或者扩大人工接地体的几何尺寸;另外,可以利用山岩的裂缝,将接地体插入进去,同时灌入降阻剂。如果是在冻土区的区域内,就要将接地体埋设在冻土层以下的位置。
2.3科学设计
在进行杆塔接地架空输电线路过程中,杆塔自身的接地情况将对线路整体的防雷性能造成直接性的影响,所有,对于这一点,就需要工作人员做好设计工作,在设计过程中进行多方面考虑,使其具备科学性。同时,为了有效降低线路遭受到雷击的概率,在进行线路杆塔设计的过程,设计工作人员一定要提前对施工现场的环境进行勘察,对雷电活动较为频繁的区域以及向会发生雷击的概率进行估算,以此提前做好防护措施,进行科学合理的布局。另外,设计工作人员要对杆塔所处区域的土壤电阻率进行多方面的测量以及分析,这样得出最准确的计算结果,来为杆塔的接地设计提供一个科学的参考依据。
3结束语:
综上所述,要想使得电力系统能稳定运转,那么就一定要做好输电线路杆塔接地降阻的工作,这是电力系统能安全稳定运转的前提。所以针对这一点,施工单位要在设计、施工以及多方面进行考虑,不论是施工单位、监理单位还是业主方,都要以降低冲击电阻为主体,对施工现场的土质以及风土环境等多方面进行勘测,在以经济角度出发,采取多种综合措施,因地制宜,来选取安全、可靠的降阻技术,这样才能在最大程度降低产生雷击事故的概率,让输电线路更加兼顾可靠。
参考文献
[1]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.
[2]肖安南,张蔚翔,焦玉平,崔泽宁,郑轶超,朱能富,王欢.基于ATP-EMTP仿真软件的输电线路雷击跳闸率多因素对比分析研究[J].电瓷避雷器,2019(04):146-150.
[3]曾华荣,马晓红,许逵,曾鹏,刘宇,郭望旺.山区输电线路杆塔工频接地电阻测量方法及适用性分析[J].湖南电力,2019,39(03):66-69.