摘 要:接地電阻是否完好是決定線路防雷水平的關(guān)鍵問題,而35kV龍古線因接地電阻值高而經(jīng)常發(fā)生雷擊跳閘事故。文章對35kV龍古線進(jìn)行了接地電阻調(diào)查,并選擇了最佳降阻方法。
關(guān)鍵詞:接地極;接地電阻;降阻;輸電線路;防雷
1 35kV龍古線雷擊跳閘事故發(fā)生經(jīng)過
2013年5月19日17時(shí)22分,雷雨天氣,35kV龍古線過流I段保護(hù)動作,開關(guān)跳閘,重合閘成功。經(jīng)巡視發(fā)現(xiàn)35kV龍古線167#桿A、B、C相絕緣子放電擊穿。事故發(fā)生后,現(xiàn)場測得龍古線167#桿導(dǎo)通電阻值為2.73Ω,166#、167#、168#桿接地電阻分別為47.5Ω、44.9Ω、36.1Ω。
2 規(guī)程規(guī)定的接地電阻值范圍
按電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范_GB_50169-2006中要求[1]:(1)在土壤電阻率ρ≤100Ω·m的潮濕地區(qū),可利用鐵塔和鋼筋混凝土桿的自然接地,接地電阻低于10Ω;(2)在土壤電阻率100Ω·m<ρ≤500Ω·m的地區(qū),除利用鐵塔和鋼筋混凝土桿的自然接地,還應(yīng)增設(shè)人工接地裝置,接地極埋設(shè)深度不宜小于0.6m,接地電阻低于15Ω;(3)在土壤電阻率500Ω·m<ρ≤2000Ω·m地區(qū),可采用水平敷設(shè)的接地裝置,接地極埋設(shè)深度不宜小于0.5m,接地電阻不超過20Ω;(4)1000Ω·m<ρ≤2000Ω·m的地區(qū),接地電阻不超過25Ω;(5)在土壤電阻率ρ>2000Ω·m的地區(qū),接地極埋設(shè)深度不宜小于0.3m,接地電阻不超過30Ω。從上述規(guī)程要求可以看出,35kV龍古線的電桿接地電阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)程規(guī)定的范圍。
3 35kV龍古線及九廠地區(qū)土壤電阻率值調(diào)查結(jié)果
按公司6.6生產(chǎn)視頻會中技術(shù)監(jiān)督通報(bào)要求,工區(qū)立即組織調(diào)研小組,特對35kV龍古線接地電阻值偏高進(jìn)行了調(diào)查研究。首先小組對35kV龍古線及九廠地區(qū)采點(diǎn)10處,測量土壤電阻率數(shù)值并得出平均值。
通過計(jì)算,35kV龍古線及九廠地區(qū)的土壤電阻率平均值為138.96Ω·m(小組測量前一天該地區(qū)剛下完雨,土壤干燥時(shí)土壤電阻率應(yīng)比此數(shù)值高),根據(jù)規(guī)程要求該地區(qū)桿塔接地電阻值應(yīng)小于15Ω。
4 接地電阻值測量方法
工具、材料準(zhǔn)備:接地電阻測試儀(FLUKE-1625)1臺、塑料絕緣軟銅線(2.5mm2)3根、輔助接地鋼釬3根、個(gè)人工護(hù)具1套。
測量步驟:(1)解開電桿接地引線,將與被測桿塔的接地引線螺栓打開。(2)放平接地電阻測試儀,間隔大于20米打接地電阻測試儀的鋼釬。(3)點(diǎn)擊test鍵讀取數(shù)值。
5 降阻試驗(yàn)
由于35kV龍古線167#直線桿地處農(nóng)田附近,小組選取35kV龍古線169#開展降阻試驗(yàn)。經(jīng)測量35kV龍古線169#接地電阻值為50.7Ω。
試驗(yàn)一:垂直補(bǔ)打角鋼接地極(圖1)。(1)小組于桿體附近新垂直打入1根角鋼接地極(1#接地極)后,隨即對該接地極進(jìn)行測量,R1數(shù)值為55.2Ω;與原桿塔接地極并聯(lián)后進(jìn)行測量,R1、原數(shù)值為27.12Ω,未能符合規(guī)程要求。(2)在與1#接地極間隔5米處再次垂直打入1根角鋼接地極(2#接地極)后,隨即對該接地極進(jìn)行測量,R2數(shù)值為52Ω;將1#、2#接地極與原接地極并聯(lián)后進(jìn)行測量,R1、2、原數(shù)值為19.51Ω,未能符合規(guī)程要求。(3)在與2#接地極間隔5米處再次垂直打入1根角鋼接地極(3#接地極)后,隨即對該接地極進(jìn)行測量,R3數(shù)值為48.5Ω;將1#、2#、3#接地極與原接地極并聯(lián)后進(jìn)行測量,R1、2、3、原數(shù)值為14.26Ω,符合規(guī)程要求。結(jié)論:通過以上試驗(yàn)可以證明,九廠地區(qū)桿塔在原接地極基礎(chǔ)上每隔5米垂直補(bǔ)打3~4根角鋼接地極,可以將接地電阻降低到規(guī)程規(guī)定范圍內(nèi)。
試驗(yàn)二:水平敷設(shè)石墨型接地鞭。(1)小組于桿體四周挖深為0.8米的槽,將25米的石墨型接地鞭下入槽中。隨即對該接地鞭進(jìn)行測量,R石數(shù)值為14.87Ω;與原桿塔接地極并聯(lián)后進(jìn)行測量,R石、原數(shù)值為13.33Ω,符合規(guī)程要求。(2)小組將石墨型接地鞭與1#、2#、3#角鋼接地極和原接地極并聯(lián)后,測量其接地電阻值R石、1#、2#、3#、原為11.28Ω,由原來的50.7Ω降低至11.28Ω。結(jié)論:通過以上試驗(yàn)可以證明,九廠地區(qū)桿塔在敷設(shè)石墨型接地鞭后,可較大幅度降低其接地電阻值。
6 降阻措施討論
通過小組深入調(diào)研,借鑒國網(wǎng)降低桿塔接地電阻值的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出上述兩種試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下:角鋼接地極具有良好的導(dǎo)電性和價(jià)格相對較低等優(yōu)點(diǎn),但存在易腐蝕和易被盜的缺點(diǎn);石墨型接地鞭具有抗腐蝕性和防盜功能,缺點(diǎn)是價(jià)格相對金屬接地極較高。
針對35kV龍古線及九廠地區(qū)線路桿塔接地電阻值過高的問題,小組建議采取如下降阻措施:一是要求檢修單位開展接地極補(bǔ)打工作。由于接地極補(bǔ)打1根后的降阻效果顯著,而繼續(xù)補(bǔ)打2-3根接地極后的降阻效果非常緩慢,且此地區(qū)角鋼接地極丟失現(xiàn)象較為嚴(yán)重。因此小組建議作業(yè)人員僅補(bǔ)打1根接地極,而不建議作業(yè)人員重復(fù)補(bǔ)打3-4根接地極,既增加了工作強(qiáng)度降阻效果也不顯著;二是上報(bào)石墨型接地鞭改造計(jì)劃,對35kV龍古線及九廠地區(qū)線路接地裝置實(shí)施升級改造,以保證桿塔接地電阻值符合規(guī)程要求。
7 結(jié)束語
輸電線路桿塔的接地裝置是將雷擊過電流引入地下的唯一通道。文章認(rèn)為,通過上述方式對35kV龍古線及九廠地區(qū)線路桿塔接地電阻進(jìn)行改造,能夠大幅降低接地電阻值,最終達(dá)到防雷的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]GB_50169-2006.電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].21-22.
作者簡介:朱劍鋒(1988,12-),男,黑龍江省大慶市人,工作單位:大慶油田電力集團(tuán)供電公司龍南工區(qū),職務(wù):工區(qū)調(diào)度,研究方向:輸電線路。