架空输电线路接地设计探析

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1、架空输电线路接地设计探析摘要:接地装置是架空输电线路防雷的主要措施，其可靠性对保证输电线路安全稳定运行具有重大意义。本文对架空输电线路接地设计进行了探讨，指出了不同的土壤电阻率应采用不同的接地方式，比较了常规接地方式和高土壤电阻率地区的接地方式，并提出了降低杆塔接地电阻的有效措施，可供线路接地设计人员参考。关键词：架空输电线路；接地设计；接地方式；土壤电阻率中图分类号：TM726文献标识码：A文章编号：近年来，随着我国经济不断发展，社会对供电量每年都保持着较大增长的需求,这对架空输电线路安全稳定运行的要求也越来越高。架空输电线路由架空地线、导线、杆塔、绝缘子串、接地装置等组成

2、。在防雷上，接地装置是架空输电线路防雷的主要措施，通过依靠接地装置将雷电流迅速引入大地，所以说接地装置是保障设施起到应有保护作用的关键。接地装置有多种形式，应根据不同的土壤电阻率来确定所采用的接地方式，因此，只有合理、科学的接地设计才能保证架空输电线路的安全稳定运行。1接地电阻的要求7接地装置有多种形式，应根据不同的土壤电阻率来确定所采用的接地方式，以达到DL/T620--1997《交流电气装置的过电压和绝缘配合》及DL/T621--1997《交流电气装置的接地》规定，有地线的送电线路每基杆塔的接地装置，在雷季干燥时，不连地线的工频接地电阻，不宜超过表1所列数值。表1雷季干燥

3、且不连地线杆塔接地电阻要求值2人工接地体的材料人工接地体是指人为埋入地下用作接地装置的导体，水平敷设的可采用圆钢、扁钢；垂直敷设的可采用角钢、钢管、圆钢等。接地装置（包括接地体和接地引下线）的导体截面，应符合热稳定与均压的要求，且不应小于表2所列规格。表1接地体和接地引下线的最小规格特别需要主要的是，在腐蚀性较强场所，应根据腐蚀的性质采取热镀锡、热镀锌等防腐措施，或适当加大截面。目前在实际架空输电线路工程中，为了延长接地体的寿命，一般采用φ12热镀锌圆钢作接地引下线和接地体。3架空输电线路接地装置的型式7(1)在ρ≤100Ω·m的地区，如接地电阻不大于表1规定，可利用铁塔和钢

4、筋混凝土杆的自然接地（包括铁塔基础以及钢筋混凝土杆埋入地中的杆段和底盘、拉线盘等），不必另设人工接地装置，但发电厂、变电所的进线段除外。在居民区，如自然接地电阻符合要求，也可不另设人工接地装置。(2)在100＜ρ≤300Ω·m的地区，除利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地外，还应设人工接地装置，接地体埋设深度不宜小于0.6m。(3)在300＜ρ≤2000Ω·m的地区，一般采用水平敷设的接地装置，接地体埋设深度不宜小于0.6m。(4)在ρ＞2000Ω·m的地区，可采用6～8根总长度不超过500m的放射形接地体，或连续伸长接地体。放射形接地体可采用长生短结合的方式，接地体埋设深度不宜

5、小于0.6m。(5)居民区和水田中的接地装置，包括临时接地装置，宜围绕杆塔基础敷设成闭合环形。(6)放射形接地体每根的最大允许长度，应根据土壤电阻率确定，见表3所示。表3放射形接地体每根最大允许长度4高土壤电阻率地区的接地方式架空输电线路所处的区域的土壤电阻率有时会很高，为提高线路耐雷水平需采取有效措施降低杆塔接地电阻，架空输电线路比较常用的降低接地电阻的措施如下：4.1架空输电线路的常规接地方式一般采用φ12热镀锌圆钢作接地引下线和接地体，接地方式见图1。7图1接地装置示意图工频接地电阻采用电阻系数法计算：RP=(ρ/2ΠL)×[ln(L2/td)+A]（1）式中ρ:表示土

6、壤电阻率，Ω.m。L：水平接地极的总长度（m）。d：水平接地体的直径或等效直径，（m）。t：水平接地体的埋设深度，（m）。A：水平接地形状校正系数(见表4)表4水平接地形状校正系数利用（1）式计算，常规接地方式在土壤电阻率≤4200Ω.m时，一般可以满足工频接地电阻≤30Ω的要求。4.2高土壤电阻率地区的接地方式(1)更换土壤采用电阻率较低的土壤替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围0.5m以内。但这种取土置换方法对人力和工时耗费都很大，且在线路沿线附近电阻率低的土壤稀少，取土困难，故该方法很难适用于线路工程。(2)多支外引式接地装置7在高土壤电阻率地区，如在杆塔附近

7、有可以利用的低电阻率，为了减小冲击接地电阻，可以采用引外接地，即用较长的接地带引至低电阻率的土壤中作集中接地。但引外接地的距离（即引线的长度）是有一定要求的，它决定于大地的电性参数ρ及相对介电系数y，因此，接地规程推荐引外接地线的最大长度不宜大于表3所列数值的1.5倍。该方法在兴螺110kV线路的电15#杆750kV吐巴线翻越甘沟段得到了应用，该处多基杆位塔位于岩石上的，土壤电阻率均大于高达56008000Ω.m，而在离其杆位135100多米处外有附近有导电良好的水田导电较好的黄土（土壤电阻率为8020