关于降低输电杆塔接地的研究

关于降低输电杆塔接地电阻的讨论主要内容1.降低输电线路杆塔接地电阻的意义2.输电线路杆塔接地的一般要求及计算3.输电线路杆塔接地电阻偏高的原因4.降低输电线路杆塔接地电阻的措施5.国内外的研究状况6.总结1.降低输电线路杆塔接地电阻的意义接地装置：通过杆塔或引下线与避雷线相连组成：接地线、接地极。作用：将直击线路的雷电流引入大地,减小雷击引起的停电事故,保证继电保护装置可靠动作。降低杆塔接地电阻：提高线路耐雷水平、减少线路雷击跳闸率、防止线路雷击闪络。若接地电阻偏高,产生较高的反击电压，导致跳闸，线路不能正常工作。2.输电线路杆塔接地的要求及计算要求：（1）DL/T620-1997标准对杆塔的接地电阻有规定（2）DL/TG21-1997杆塔放射形接地极每根的最大长度土壤电阻(Ω·m)≤100100～500500～10001000～20002000以上接地电阻(Ω)1015202530有避雷线的线路杆塔的工频接地电阻注:如土壤电阻率超过2000Ω·m,接地电阻很难降低到30Ω时,可采用6～8根总长不超过500m的放射形接地体,或采用连续伸长接地体,接地电阻不受限制。土壤电阻(Ω·m)≤500≤1000≤2000≤5000最大长度(m)406080100(3)如是联络线路或是重要线路，杆塔接地电阻最好处理10Ω以下。(4)无避雷线线路杆塔接地电阻在规程中有规定。接地型式：(1)在土壤率≤100Ω·m的潮湿地区，可利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地，不必另设防雷接地。(2)在100ρ≤300Ω的地区，应设人工接地装置，接地体埋设深度不宜小于0.6～0.8m。(3)在300ρ≤2000Ω的地区，采用水平接地装置，埋设深度不宜小于0.5m。(4)在ρ2000Ω的地区，采用放射型接地装置，埋设深度不宜小于0.3m。接地电阻的计算：(1)水平接地装置：A-屏蔽系数B-形状系数(2)垂直接地装置：(3)垂直、水平：n-根数η-考虑到所有电极相互屏蔽后的利用系数（可查出）)(ln2121BhdLLRg)6.0(ln2121AhdLLRg)18(ln222dllRg11221gggggRnRRnRR(4)冲击接地电阻：(低于工频接地电阻）αch-接地装置的冲击系数冲击接地电阻因土壤性质、冲击电流峰值及波形、接地装置的几何形状不同而相差很大。(5)自然接地电阻：R=1.4Rg2gchchRR接地电阻的计算：Rg=Q2PL(LnL2hd+A)A-形状系数3.输电线路杆塔接地电阻偏高的原因(1)土壤电阻率高,介质保水性不好,钢筋不能及时将雷电流有效泄放。(2)土壤和接地体之间有效接触面积不足。(3)接地体腐蚀损坏,很难保持稳定的接地电阻。(4)设计时不能测量每基杆塔的土壤电阻率，取平均值,套用现成的图纸、典型设计，与现场不符。(5)接地体的埋深浅，没有用细土回填。(6)土壤中的氧离子腐蚀接地体，使接触电阻变大，特别是在山区酸性土壤中，接地体的腐蚀速度快长时间造成接地体脱离接地装置。4.降低输电线路杆塔接地电阻的措施(1)水平外延接地体：(2)埋深式接地极：表层土壤电阻率很高,而下层电阻率较低,可钻透表层,将接地体埋入下层,一般在10～100m之间。(3)利用拉线接地带拉线的杆塔,利用拉线和拉线盘的散流作用,或再在每个线盘旁作1～2根10～15m长的短射线,以加强散流。(4)填充电阻率较低的物质（降阻剂）使用条件：土壤电阻率较高降阻机理：①扩散和渗透作用降低了接地体周围的土壤电阻率。②相当于扩大了接地体的有效截面。③消除接触电阻。接地体施加降阻剂后,会减少或消除接触电阻,某些物理降阻剂和膨润土类降阻剂有此功能,化学降阻剂和流质降阻剂则无。④吸水性和保水性改善并保持土壤导电性能。降阻剂的选择：①降阻剂的电阻率应尽量小。≤215Ω·m。②降阻剂对钢接地体的腐蚀率要低。③降阻剂对钢接地体表面平均年腐蚀率应≤0.03mm/a,降阻剂的酸碱度亦应合格为pH=8～12。④降阻剂的稳定性和长效性要好。⑤无污染,无毒性,使用安全。GPF294高效膨润土降阻防腐剂,是采用优质钙基膨润土加入一定比例的添加剂,用科学的方法研制而成的。(5)导电水泥：主导剂、防腐剂、固化剂，经过科学配方，严格的理化性能及电性能试验研制而成。具有水泥的性质，满足基础结构的强度要求，又有导电的性能。可适用于各种接地工程。使用方法：水平埋设：按之前设计好的形状和尺寸挖好地沟，将接地体放入坑内，然后将导电水泥与水岸1：1比例拌匀成糊状倒入沟内，待导电水泥表面固化后（约半个小时），用细土回填，并层层夯实。垂直接地体：按设计好的图纸中的尺寸打孔，将接地体插入孔中央，在将导电水泥加水搅拌成浆状倒入孔中。用细土回填，并层层夯实。5.国内外的研究状况美国、日本、瑞典、俄罗斯运用连续延长接地体来降低高土壤电阻率地区的杆塔接地电阻。重庆大学提出了长垂直接地体的理论和利用SZJ型空腹接地装置降低杆塔接地电阻理论。清华大学提出了爆破接地技术。武汉高压研究所提出了低阻模块技术等。缺点是成本高施工难度大。6.总结制定出切合实际的降阻措施:(1)测量土壤电阻率及其分布情况。(2)雷电活动情况和活动规律。(3)土壤的年腐蚀、土壤的酸碱度。(4)接地短路电流、线路的使用寿命,校核接地装置的热稳定。接地方式都各有其自身的优缺点，采用哪种都要具体问题具体分析，这样才能合理的降低杆塔接地电阻。