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（广西博阳电力勘察设计有限公司,广西 南宁 530028）
摘 要：文章主要分析了高压输电线路接地装置技术的发展现状及不足之处,并针对其不足之处提出了相应的改进方法,最后结合新兴的产业园、物流园及高山大岭等不同的复杂地形环境,分析探讨了新型接地装置技术,实践表明,新型接地技术的实施可以有效地降低成本、减少赔偿量.文章中的相关研究成果可为电力系统接地保护提供一定的理论指导和借鉴价值.
关键词：输电线路；接地装置；复杂地形；电力系统保护
中图分类号：TM862文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）35-0079-02
架空高压输电线路接地装置是输电线路的重要组成部分,其安全可靠运行是电力系统可靠性的一个重要组成部分.对输电线路杆塔接地装置进行规范管理和维护,确保接地装置完整性、降低接地装置的接地电阻是降低输电线路雷击跳闸率、提高线路耐雷水平的有效措施.目前,我国的架空高压输电线路接地装置技术还欠成熟,与国际先进技术尚有一定差距.因此,研究架空高压输电线路接地装置技术,对于提高电力系统的可靠性,促进社会经济发展,具有重要意义.
1 接地装置技术的常见问题
1.1 接地网设计缺陷
在接地网的设计方面,对于每一道设计工序,如果把关不严格,有可能存在安全隐患.接地形式应该根据接地点的土壤环境、气候环境等因素合理选择.
土壤环境一个关键的相关指标为电阻率.一般而言,电阻率高的地方其接地电阻值大.因此,为了适应该类地区的土壤环境,接地体的面积应该做大些,以平衡其电阻率高带来的负面影响.同时,在一些受雷电影响较为明显的地区,其接地电阻理论值超标,将会直接影响接地网的安全可靠性.此外,土壤的酸或碱腐蚀性也是接地体在设计过程中要重点关注的方面.如果土壤过酸或者过碱,很容易导致接地体腐蚀断裂,从而失去了接地网的泄流作用.
1.2 土壤环境与接地体的电化学反应
理论上说,接地体与土壤之间的电化学腐蚀反应时刻都在发生着,反应的程度随着土壤的酸碱性水平而不同.土壤的酸碱性水平越高,接地体的电化学腐蚀现象越严重.发生电化学反应的两个表现为腐蚀微电池和腐蚀宏电池作用.当使用杆塔接地体劣质材料时,产生腐蚀微电池电化学反应的可能较大；当土壤质地及土壤渗透率处于危险水平时,易形成氧浓电池及盐分浓差电池.这两种因素都会增大接地体的接地电阻,降低接地体的导电性能.目前的输电线路装置接地体埋设过程中,这个不利因素往往被忽略,因此留下了故障隐患.
1.3 运行维护不到位
上述两点提及了设计施工过程中关于架空高压输电线路接地装置可能存在的一些技术不足之处,然而,即使初期设计合格,后期管理维护不力,也会加速接地装置的老化失效.因为其运行过程中,时刻都经受着周围环境的弱腐蚀,使接地体与周围土壤的接触电阻变大,特别是在山区酸性土壤中,接地体的腐蚀速度是相当快的.因此需要对建成的输电线路接地装置的进行很好的后期维护,以保证其安全稳定运行,提高运行可靠性.
2 针对接地装置技术不足的改进方法
2.1 关于接地装置的技术改进
2.1.1 改善接地体的防腐性能.理论上讲接地装置的寿命与杆塔结构中的其他部件相同,但是接地装置的运行寿命与土壤的腐蚀性息息相关.因此,很有必要采取防腐措施来提高接地装置的耐腐蚀性.根据国内外相关学者的研究成果,考虑接地土壤酸碱环境,从以下两个方面来改善接地体的防腐性能：注重土壤腐蚀性与接地体面积之间的匹配关系.具体而言,在土壤腐蚀性较强的农田地带、化工厂附近、地势低洼等地区,有针对性地加大接地体的横截面积,降低接地装置的电阻率,提高导电泄流性能.
防雷装置:接地装置
利用技术手段提高接地体的防腐性能.比如说,在引下线和连接板的焊接处要进行热镀锌处理,增强焊接处的防腐性能,提高焊接处的可靠性.
2.1.2 科学选择接地装置型式.在实际工程应用中,杆塔接地装置大多采用多根水平放射线的形式.针对不同的工程实际,采取改变接地装置型式等优化措施,提高接地装置型式设计的合理性.在一些土壤电阻率相对较低的地区,如农田、低洼湿地等地,其接地装置的型式应该双轨方案,即采用水平接地体结合垂直接地体的方案,以保证其接触良好；反之,在土壤电阻率较高的地区,应该选择连续伸长接地体方案,即沿线路埋设2～3根接地线,一直延伸到下一基塔的接地装置,这种方式可以有效降低高土坡电阻率地区的杆塔电阻,提高接地体可靠性.
除上述两个重要改进方面外,对于改善架空高压输电线路的接地装置可靠性,还可以从提高接地装置施工质量的管理水平、合理应用降阻剂等方面进行提高.
2.2 加强架空高压输电线路接地的运行维护
接地装置的日常运行维护对于提高架空高压输电线路接地装置的运行可靠性,改善其现有的技术不足之处,具有重要意义.通过科学的运行维护可以及时消除接地装置存在的问题,发现潜在的故障风险,可以有效降低杆塔的接地电阻值,从而提升线路的耐雷水平.具体而言,接地装置的运行维护主要从装置部件及地下引线两方面着手.对接地杆塔的接地引下线进行定期巡视检查.通过工作人员的定期检查,可以及时发现接地体装置部件的故障隐患,排除连接螺栓松动的故障,及时更换生锈的螺栓,确保接地引下线的安全可靠.对接地体进行定期进行故障排查.该举措可以防止其受外力破坏而降低效能,在雨水较多的地区,应重点排查,防止接地体被冲刷出地面.此外,定期对接地体的锈蚀情况进行抽查,防止接地体因腐蚀而降低导电性能.
3 适应高山等不同地形下线路接地装置技术
针对新兴的产业园、物流园区,高压输电线路沿着中间绿化带走线.由于一般处于交通方便的地方,易于展开维护工作,且土壤环境条件好；此外,在新兴的产业园物流园区,其一般为人员密集区,防雷要求一般更为严格,因此其接地装置技术可采用目前较为先进、防雷性能更好的新型接地装置—空腹注水式接地装置.它能有效降低高土壤电阻率地区线路接地电阻值,具有较优良的线路防雷效果.
对于常见的高山大岭及经济园区的果园等片区地形,输电线路走线一般分为爬坡式和沿山脊式等几类,其接地装置环境较为恶劣,如土壤电阻率较高等,且不便维护.但是空腹式接地装置结构简单,经济成本较低,施工技术要求不高,可以应用在气候较为干燥的地区、土壤电阻率较高的地区以及雷电活动较为频繁的地区.因此,在具备这类地形特征的地方采用这种方法可以有效地降低施工成本、减少维护量、提高装置运行可靠性.
除此之外,适合于不同负载地形的主要接地装置技术还有深井压力灌注接地技术、电解离子接地装置技术等.深井压力灌注接地技术尽量在原地网论文范文布置,为在水田中不影响农民耕种及保证外延网不被破坏,外延水平接地埋设深度应达1米以上,皆具有接地电阻稳定、资金节省、安全可靠、使用寿命长等优点.
4 结语
架空高压输电线路杆塔接地装置是输电线路的重要组成部分,是保证输电线路安全可靠的重要措施.本文详细分析了现有接地防护技术的不足之处,从接地网设计、接地体敷设施工、接地体腐蚀等方面分析了目前架空高压输电线路接地装置技术存在的一些问题,并提出了相关改进措施,同时要加强运行维护管理,最后分析了空腹注水式接地装置等新型接地装置.它的应用实施,可以有效地降低施工成本,提高装置可靠性.
参考文献
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作者简介：黄恒福,男（壮族）,广西靖西人,广西博阳电力勘察设计有限公司助理工程师,研究方向：架空高压输电线路电气设计.
总结：这是一篇与接地装置论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料。
防雷装置引用文献:
[1] 新建建筑物防雷装置检测论文
[2] 建筑电气和防雷接地硕士学位毕业论文范文 关于建筑电气和防雷接地方面本科论文怎么写2万字
[3] 高层建筑和防雷接地自考毕业论文范文 高层建筑和防雷接地类硕士论文范文2万字
