35kV輸電線路桿塔接地存在的問題及改造措施的探討

摘要：本文以35kV輸電線路桿塔接地為研究對象，在簡要分析其存在問題的基礎之上，研究了改造35kV輸電線路桿塔接地的措施，希望能提高整個35kV輸電線路的運行質量以及安全性水平。

關鍵詞：35kV輸電線路 桿塔 接地 問題 改造措施

對于輸電線路而言，桿塔接地的核心價值在于：當雷電擊中避雷線或桿塔的過程當中，雷電流能夠經由桿塔、接地網流入大地，避免電力線路受到雷擊作用力的影響，從而保障整個電力線路運行的安全性與可靠性。從這一角度上來說，接地網設計質量的水平高低會直接對整個電力線路的防雷效果產生至關重要的影響。結合相關實踐工作經驗來看，大量的輸電線路都曾經出現過雷電繞擊、反擊、以及跳閘等方面的安全事故，由此所引發的經濟性損失。人身損失都是不可預估的。而產生以上問題的最根本原因就在于：接地電阻過大，接地網設計不夠合理。從這一角度上來說，對35kV輸電線路而言，研究其桿塔接地存在的主要問題，探究相應的改造措施是至關重要的。本文即針對以上相關問題作詳細分析與說明。

1 35kV輸電線路桿塔接地存在的問題分析

1.1 接地網設計存在一定的不合理之處。桿塔線路接地網設計不合理主要體現在：二十世紀八九十年代設計投運的35kV輸電線路有很多目前仍在使用，當時我國接地系統設計及建設標準偏低，接地網大多利用扁鋼作為接地體材料，不耐腐蝕，運行時間長后，造成接地電阻過大，引起接地電阻不符合要求。

1.2 施工達不到工程要求。接地網施工作業屬于隱蔽工程，施工質量極易達不到工程要求。高壓輸電線路施工線長面廣，各處土壤、地質環境又不相同，加上施工人員責任心不強，監督不到位，造成接地體埋深不夠，有的甚至部分裸露；回填土未達要求，使得接地電阻過大，腐蝕嚴重，有的甚至斷開，不能很好起到泄流作用。

1.3 接地網腐蝕嚴重。接地網由于常年埋于地下，極易發生腐蝕，造成接地電阻增大。通常接地網呈現局部腐蝕狀態，碳鋼材料變脆、起層、松散，甚至會出現多處斷裂，特別是埋設在酸堿性較強土壤中的接地體，腐蝕更是嚴重。在開挖檢查中發現所有被銹蝕的接地網，其銹蝕最嚴重的部位是在接地引下線、垂直接地體入土處至水平接地體彎曲處，有的接地引下線竟被銹斷。

2 35kV輸電線路桿塔接地改造措施分析

2.1 從地下引接線的角度上來說，接地引下線作為接地體與35kV輸電線路桿塔相互連接的最重要載體，其通過電流可以視作系統接地的全部電流。換句話來說，接地引下線截面的實際面積需要高于接地網用材的截面面積。結合實踐工作經驗來看，兩者之間的比值應當控制在1.4：1及以上水平。特別是針對具有高土壤電阻率的地區而言，在有關接地引下線的設計方面，需要采取兩根引下線分別連接縱交叉接地帶以及橫交叉接地帶中交叉結地帶，在此基礎之上還需要確保兩者之間焊接的牢固性，從而確保接地引下線的職能能夠得到充分的發揮。

2.2 從接地體的角度上來說，對于我國而言，現階段35kV輸電線路桿塔接地改造過程當中，有關接地體截面積的計算是至關重要的。實際工作當中，應當嚴格參照電力設備接地技術設計技術規程中的相關要求開展。具體的計算公式為：

接地體截面積數值（單位：mm2）≥流經接地體所對應的短路電流穩定數值（單位：A）/接地材料所對應熱穩定系數[趨膚效應系數（單位：系數）·短路電流所對應等效持續時間（單位：s）]-1；（其中，接地材料所對應的熱穩定系數應當取值為70，同時，趨膚效應系數的取值應當以1.0為準）。

在此基礎之上，針對土壤電阻率相對較高的地區而言，需要將接地體的截面積進行適當的調整，同時還需要通過增設垂直接地體的方式，提高此區域內輸電線路桿塔的泄流能力，確保整個35kV輸電線路運行的可靠性與安全性。

2.3 從施工的角度上來說，要求重點關注以下幾個方面的問題：第一，在有關接地網的埋設作業過程當中，由于淺層土壤當中蘊含著大量的雜質以及化合物，以上因素可能會導致濃差電勢的產生。而濃差電勢的存在使得接地氣體的腐蝕速度明顯加快。對于深層土壤而言，由于其中的雜質含量相對較小，且受到了接地氣埋設深度提升的因素影響，導致了季節性變化系數得到良好的控制。從這一角度上來說，為了能夠使接地網的整體使用壽命得到延長，提高運行性能的穩定性，應當對接地網的埋設深度進行適當的拓展。通常，需要將接地網埋設深度控制在0.8m以上，接地體回填土每間隔30cm還需要進行一次夯實處理；第二，接地網的焊接操作過程當中，需要嚴格參照相關的規范標準加以完成。確保焊接長度的合理性。同時，焊接作業應當自兩段向中間逐步開展，杜絕出現點焊等方面的問題。針對十字行以及T字型的焊接位置而言，需要架設扁鐵，從而確保焊接的可靠性與合理性。

2.4 從防腐的角度上來說，相關研究結果證實：對35kV輸電線路桿塔接地而言，如接地網出現嚴重的腐蝕問題，勢必會適其避雷效果的發揮大打折扣，對于保障整個線路運行的安全性而言也是極為不利的。因此，需要采取必要的防護措施，主要包括以下兩點：第一，針對腐蝕不嚴重的接地網而言，可以通過改造的方式，將其與新接地網相連接，通過多點連接的方式節約人力、物力，從而取得事半功倍的防腐效；第二，針對腐蝕問題相對嚴重的接地網而言，需要重新鋪設并落實相應的防護措施。其中需要關注以下兩個方面的問題：①為了能夠有效控制接地網的電阻數值，改造過程當中應當增設相應的膨潤土防腐降阻劑，提高其腐蝕性能，此項措施對于輸電桿塔接地引下線而言尤為適用；②在接地引下線對接過程當中，應當自地面入土位置至水平接地體位置涂抹相應的瀝青，避免出現電化學腐蝕問題。

3 結束語

如果將縣級供電企業網絡框架視作一個整體的話，那么35kV輸電線路就好比這一整體中的基礎與核心所在。然而從35kV輸電線路桿塔接地的角度上來說，仍然存在著設計不合理、施工不達標等方面的問題，由此導致了輸電線路運行質量堪憂，并頻頻發生雷擊等相關的安全性事故，也無法保障整個電力系統運行的安全性、穩定性、以及可靠性。為此，有必要對其相關問題進行合理的認識分析，并加以改造?？偠灾?，本文主要針對35kV輸電線路桿塔接地方面存在的主要問題以及相應的改造措施進行了簡要分析與說明，希望能夠引起各方工作人員的特別關注與重視。

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