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      輸電線路接地電阻問題和降阻措施淺析①

      2020-09-10 03:23:54劉超吾郝永康
      電子樂園·中旬刊 2020年8期
      關(guān)鍵詞:接地電阻輸電線路電力系統(tǒng)

      劉超吾 郝永康

      國網(wǎng)江蘇省電力有限公司揚州供電分公司, 江蘇揚州 ?225000

      摘要:在整個電力系統(tǒng)中,要想使得電力系統(tǒng)能安全穩(wěn)定的運行,就要做好輸電線路接地電阻環(huán)節(jié)的工作。而降低桿低桿塔接地電阻,可以有效提提升線路耐雷的水準,從而減少線路雷擊跳閘的概率,根據(jù)調(diào)查顯示,我國有很多電力系統(tǒng)都是因為桿塔接地電阻過高,而造成雷擊閃絡(luò)事故。主要原因是,在一些高原地區(qū),由于施工環(huán)境較為復雜,某些桿塔的接地電阻過高,而且腐蝕現(xiàn)象過于嚴重,致使線路耐雷水準較低,會平頻繁出現(xiàn)雷電繞擊、反擊的情況,造成線路跳閘,從而對電力系統(tǒng)的正常運行造成嚴重影響。而本文對輸電線路接地線阻存在的問題進行了分析,而后闡述了降阻的有效措施。

      關(guān)鍵詞:輸電線路,接地電阻,降阻措施;電力系統(tǒng)

      引言:

      隨著我國超高壓、特高壓電網(wǎng)的得到飛速發(fā)展,輸電線路防雷接地的重要程度越發(fā)體現(xiàn)出來。然而其中有一項問題一直不能得到有效解決,就是高土壤電阻率的接地問題。雖然我國電力系統(tǒng)的技術(shù)水平得到有效提升,然而雷擊輸電線路致使產(chǎn)生安全事故的情況還是無法避免,特別是在一些雷電活動較為頻繁的區(qū)域,在一些土壤電阻率高,并且地形較為復雜的高原區(qū)域,例如我國的西北地區(qū),因為氣候干燥,地質(zhì)較平常地區(qū)相比存在很大差異,地勢較為復雜,因此其桿塔接地電阻就普遍偏高一些。所以,就這一點來看,如何有效解決高原山區(qū)接地電阻超標的問題,已經(jīng)不容拖延。只有這樣,才能有效提高電網(wǎng)工程設(shè)計、施工以及運行效率,降低桿塔接地裝置的接地電阻存在很高的現(xiàn)實價值。

      1對接地電阻造成影響的主要因素

      1.1地質(zhì)條件影響

      對輸電線路的接地線阻造成負面影響的因素有很多,其中非常重要的一項就是地質(zhì)條件的問題,筆者在經(jīng)過對不同地質(zhì)下輸電線路接地電阻進行分析后,得出了具體三個結(jié)論,其一,土壤電阻率和輸電線路的桿塔接地電阻主要成正比例關(guān)系,因此,之所以會出現(xiàn)接地電阻超標,其主要原因就是土壤電阻率較高一些。其二,如果輸電線路存在的地質(zhì)環(huán)境較為復雜,那么有些塔桿其所處的位置就會收到很大限制,導致其放射的長度不符合相應(yīng)要求,這也是導致電阻超標得一個主要原因。其三,一旦架空線路桿塔所處于位置的土質(zhì)結(jié)構(gòu)不能達到預期要求,同樣會對桿塔接地電阻的大小產(chǎn)生影響。

      1.2沒有按照相關(guān)標準進行施工

      輸電線路施工范圍很廣,并且其耗費的時間也很長,由于各個地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造不同,并且有些施工單位的工作人員其專業(yè)技能知識與綜合素養(yǎng)不能達到相應(yīng)標準,其=監(jiān)督管理力度也不夠,導致此項工程的施工質(zhì)量不能達到預期標準。其一,在施工過程中,有一項最常見的問題就是接地裝置埋設(shè)的深度不符合相應(yīng)要求,尤其是在一些山區(qū),以及巖石較多的區(qū)域,此種問題更能得到體現(xiàn)。如果接地裝置埋設(shè)過淺,一旦進行散流,那么在接近地面的電流線就會受到地面的影響,無法直線伸展而出現(xiàn)曲線狀,導致線流方向不能按照預期方向進行,那么靠近地面部分的電流線密度就會變大,由于接地體無法充分進行散流,繼而呈現(xiàn)的接地電阻就越大。其二,在進行此項環(huán)節(jié)的施工過程中,經(jīng)常會在接地回填土這一環(huán)節(jié)不符合設(shè)計標準,因為巖石密度較高,取土較為困難,有些施工單位在回填過程中直接利用挖掘出來的碎石進行回填工作,并且在回填完成后,又不進行夯實工作,這樣一來,就加大了接地體以及土壤間的接觸電阻,并且,由于回填沒有夯實,一旦經(jīng)過雨水沖刷,填土就會流失,使得接地體暴露在地表。

      2降低接地電阻的主要措施

      2.1有效改良土質(zhì)

      要想有效降低土壤電阻率,那么改良土質(zhì)是最基礎(chǔ)的方法之一。在具體實施中,就是用其他的土壤來代替當前土質(zhì)的土壤,或者在土壤中加入一些工業(yè)鹽水來提升土壤的導電性。然而不論運用哪一種方法,都具有一定的弊端,例如,運用第一種方法,要購置土資源以及土壤運輸,要投入一定的經(jīng)濟成本。第二種其實效性能不能達到相應(yīng)標準,會縮短現(xiàn)場接地體的使用壽命,所以,針對這一點,在設(shè)計施工方案的過程中就要進行多方面考慮。

      2.2深埋接地體

      在埋設(shè)接地體的過程中,如果地下較深處的土壤電阻率較低,就可以將接地體埋設(shè)的較深一些。但是在選擇埋設(shè)點的過程中,要進行綜合考慮,盡量挑選一些地下水豐富,或者水位較高的區(qū)域,一旦桿塔附近存在金屬礦體,就要將接地體插在礦體上,通過礦體來增加或者擴大人工接地體的幾何尺寸;另外,可以利用山巖的裂縫,將接地體插入進去,同時灌入降阻劑。如果是在凍土區(qū)的區(qū)域內(nèi),就要將接地體埋設(shè)在凍土層以下的位置。

      2.3科學設(shè)計

      在進行桿塔接地架空輸電線路過程中,桿塔自身的接地情況將對線路整體的防雷性能造成直接性的影響,所有,對于這一點,就需要工作人員做好設(shè)計工作,在設(shè)計過程中進行多方面考慮,使其具備科學性。同時,為了有效降低線路遭受到雷擊的概率,在進行線路桿塔設(shè)計的過程,設(shè)計工作人員一定要提前對施工現(xiàn)場的環(huán)境進行勘察,對雷電活動較為頻繁的區(qū)域以及向會發(fā)生雷擊的概率進行估算,以此提前做好防護措施,進行科學合理的布局。另外,設(shè)計工作人員要對桿塔所處區(qū)域的土壤電阻率進行多方面的測量以及分析,這樣得出最準確的計算結(jié)果,來為桿塔的接地設(shè)計提供一個科學的參考依據(jù)。

      3結(jié)束語:

      綜上所述,要想使得電力系統(tǒng)能穩(wěn)定運轉(zhuǎn),那么就一定要做好輸電線路桿塔接地降阻的工作,這是電力系統(tǒng)能安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的前提。所以針對這一點,施工單位要在設(shè)計、施工以及多方面進行考慮,不論是施工單位、監(jiān)理單位還是業(yè)主方,都要以降低沖擊電阻為主體,對施工現(xiàn)場的土質(zhì)以及風土環(huán)境等多方面進行勘測,在以經(jīng)濟角度出發(fā),采取多種綜合措施,因地制宜,來選取安全、可靠的降阻技術(shù),這樣才能在最大程度降低產(chǎn)生雷擊事故的概率,讓輸電線路更加兼顧可靠。

      參考文獻

      [1]胡金殿,王恒康,趙宇欣,徐敏杰.輸電線路桿塔接地電阻對線路反擊跳閘率影響研究[J].四川電力技術(shù),2019,42(06):14-18.

      [2]肖安南,張蔚翔,焦玉平,崔澤寧,鄭軼超,朱能富,王歡.基于ATP-EMTP仿真軟件的輸電線路雷擊跳閘率多因素對比分析研究[J].電瓷避雷器,2019(04):146-150.

      [3]曾華榮,馬曉紅,許逵,曾鵬,劉宇,郭望旺.山區(qū)輸電線路桿塔工頻接地電阻測量方法及適用性分析[J].湖南電力,2019,39(03):66-69.

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