接地模塊在輸電線路桿塔接地中的應用效果研究

王妍妍

雞西市郊區農電局

接地模塊在輸電線路桿塔接地中的應用效果研究

王妍妍

雞西市郊區農電局

在輸電系統中，常常會用到輸電線路桿塔來進行電路架設，且這些桿塔一般多處于野外，會受到自然氣候的影響。尤其是雷電對輸電線路桿塔的危害更大，為了保證輸電線路的安全運行，就必須要做好防雷設計。而接地模塊的運用則是其中非常重要的防雷手段之一，現本文就主要研究了接地模塊在輸電線路桿塔接地中的應用及其效果，以供參考。

接地模塊；輸電線路；桿塔；接地；應用

電力作為社會生活生產中不可或缺的能源動力，必須要保證其安全供給。因此目前我國加大了對電網的整改，以確保各個地區的用電安全。其中輸電線路桿塔是電力系統中非常重要的基礎設施，其承載著電力的輸配和供給，要保證用電安全，首先就要保證輸電線路桿塔的安全。而雷電是桿塔運行的主要安全影響因素，可以通過有效接地來實現防雷效果。所以，加強對接地模塊在桿塔接地中的應用研究，對于提高我國電力系統運行水平來講有著重要意義。以下本文筆者結合自己的工作體會，來談談接地模塊的相關應用問題。

1 、接地模塊概述

接地模塊是以非金屬材料為主的接地體，它由低電阻、化學性能穩定的非金屬材料和防腐金屬電極組成。采用壓鑄法成型，使低電阻非金屬材料與防腐金屬電極形成緊密穩固的接觸，擴大了金屬電極的導電面積，由于非金屬材料的自由電子擴散作用，在模塊周圍形成一個穩固的低電阻區域，達到了非常好的降阻效果，該產品具有抗腐蝕、無毒環保、使用壽命長、工程安裝簡單、效果顯著的特點，廣泛應用于電力、化工、交通、通訊等領域的防雷接地、防靜電接地、安全接地和工作接地等保護接地。

2 、輸電線路桿塔接地裝置中存在的問題

目前在輸電線路桿塔的設計施工中，都會將接地裝置作為重點來對待。然而盡管如此，其中仍然還是會出現一些問題，主要體現在以下四方面：

2.1 設計方面。輸電線路桿塔接地裝置一般都是以接地網的形式存在，其存在的問題主要是設計中未充分考慮到當地土壤的電阻率和腐蝕性，從而使得接地網無法滿足桿塔的接地需求。例如部分地區的土壤電阻率較大，若在設計中未考慮到這一點，而選擇了不合適的接地方式，則很可能會導致接地體的面積較小，無法充分實現良好接地網的作用。再例如，部分地區的土壤具有較大的腐蝕性，所埋設的接地導體很有可能會被腐蝕掉而失去接地作用，也會影響到接地模塊的應用效果。

2.2 施工方面。接地模塊應用效果不但和其設計有關，還與其施工有很大關聯。若施工中不按照要求進行埋設，或者施工人員操作不規范，使得接地體的埋設深度較淺，或者回填土不能滿足要求等等，這些問題都會影響到接地模塊的應用效果，使得雷電無法順利沿著接地體泄流到地下。

2.3 腐蝕問題。由于接地模塊本身屬于金屬材質，將接地體與引下線埋設到地下，其很有可能會發生腐蝕現象。尤其是在一些地下環境較為惡劣的地方，更容易出現電化學腐蝕現象。這樣就會使接地體的導電性能大大降低，從而嚴重影響到其接地效果。另外，在接地體的選材上，若選擇的材料質量較差，其表面膜就很容易被破壞掉，也會加快接地體的失效。對于一些地區來講，由于土壤中各種離子分布不均勻，不同的埋深也會對接地體的腐蝕程度產生影響。

2.4 連接不規范。在接地模塊的安裝施工中，若接地裝置之間的連接不能滿足相關要求，也會使其無法充分發揮導電功能。例如不按照正確要求安裝引下線，而是以桿塔爬梯來代替，這樣不但會帶來一些安全隱患，也無法保證引下線的應用效果。

3 、輸電線路桿塔接地裝置的應用要求

一般對于不同地區和不同環境下的輸電線路桿塔都有著不同的接地設置要求。這主要是和當地的土壤電阻率有很大關聯。通常輸電線路桿塔接地裝置安裝過程中要遵循以下要求：

3.1 土壤電阻率不超過100Ω?m的地區。在這些土壤電阻率較小的潮濕地區，一般可用鋼筋混凝土桿和鐵塔自然接地。但是通常在變電所的進線段還需要設置雷電保護裝置。

3.2 土壤電阻率大于100Ω·m不超過300Ω·m的地區。在這些地區除了鋼筋混凝土桿和鐵塔自然接地外，另外還要增設接地極埋設深度不低于60厘米的人工接地裝置。

3.3 土壤電阻率大于300Ω·m不超過2000Ω·m的地區。這些地區一般采用水平敷設的接地裝置，且接地極埋設深度一般不低于50厘米。

3.4 土壤電阻率超過2000Ω·m的地區。這些地區一般采用連續伸長接地極或長短結合的放射形接地極，且接地極埋設深度一般不低于30厘米。

4 、接地模塊在桿塔接地中的應用效果

接地模塊不但具備內部防腐作用，還具備外部降阻作用，是一種復合型的接地體。且其原材料并不是采用易腐蝕的金屬材料，而是采用導電性良好且化學性能較為穩定的石墨等非金屬材料。為了增強其導電能力，也會在這些非金屬材料中加入一定的金屬氧化物。其具體的制作方式是將非金屬材料粉和少量金屬氧化物用粘合劑和水融合在一起，并注入模具形成所需要的模塊。若需要保證金屬模塊的強度，還要在其中加入一定的金屬網。

在實際的桿塔接地裝置中，接地模塊表現出非常良好的應用效果。這是由接地模塊的優良性能所決定的。首先，以石墨為主要材料的接地模塊不但能夠起到很大的降阻作用，而且還不易被腐蝕，不會對土體造成污染。其次，由非金屬材料所形成的接地模塊性能較為穩定，避免接地電流通過時產生火花或出現放電現象。第三，石墨的穩定性非常強，可以保持很多年不變質，因此接地模塊的使用壽命要比普通接地裝置長數百倍，是一種節能環保型裝置。第四，在桿塔的接地裝置設計中，將接地模塊和相應的降阻劑合理的搭配在一起，能夠很好的避免接地極之間出現腐蝕現象。

5 、結束語

綜上所述，在現代電網系統中，輸電線路桿塔接地中引入接地模塊是非常可行且高效的。雖然當前受造價限制接地模塊在設計的桿塔接地工程中應用不是很廣泛，但是相信隨著接地模塊性能的不斷完善，其將會在更廣泛的領域中獲得更多的應用。

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