杆塔接地降阻改造提升输电线路防雷性能

 防雷知识    |      2025-05-16 12:31:31

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杆塔接地降阻改造是提升输电线路防雷性能最直接有效的手段。接地电阻值直接影响雷电流泄放效果,当杆塔接地电阻从30Ω降到10Ω时,雷击跳闸率可降低60%以上。现场实测发现,许多运行多年的线路杆塔接地电阻严重超标,有些甚至达到50Ω以上,必须立即进行改造。

土壤电阻率测量是改造工作的步。使用接地电阻测试仪时,要注意将电压极和电流极布置在与线路垂直的方向,避免受线路感应影响。测试点应选在距离杆塔基础边缘3-5米处,测试前要确保测试电极与土壤接触良好,必要时浇水湿润。雨季前后测量数据会有明显差异,建议在干燥季节进行测量以便获得最不利条件下的真实数据。

降阻剂的选择直接影响改造效果。膨润土类降阻剂适合大多数土壤条件,在砂质土壤中可保持5年以上的有效期。化学降阻剂见效快但有效期仅2-3年,且可能污染环境。石墨基降阻剂性能稳定,特别适合高腐蚀性地区。施工时要确保降阻剂与接地体充分接触,每米接地体至少使用10kg降阻剂,回填土要分层夯实。

水平接地体敷设深度不应小于0.8米,在冻土地区要埋设在冻土层以下。采用40×4mm镀锌扁钢作为水平接地体时,单根长度不宜超过60米。多根水平接地体间距要大于其长度,通常保持5米以上距离。在岩石地区,可采用爆破成沟的方式敷设接地体,沟底铺20cm厚粘土后再放置接地体。

垂直接地体宜采用Φ50mm镀锌钢管,长度2.5米较为经济实用。打入地下时要保持垂直,相邻接地体间距不小于其长度的2倍。在土壤电阻率高的地区,可采用深井式接地极,深度可达20-30米。施工时要注意保护镀锌层,破损处要及时补刷防腐涂料。

对于杆塔位于岩石地带的特殊情况,可采用以下方法:在基础周围开挖放射状沟槽,沟内回填降阻土壤;使用离子接地极,通过电解作用改善周围土壤导电性;在允许的情况下,从杆塔向外敷设架空地线至土壤条件较好的区域做集中接地。

接地引下线的连接必须可靠。采用放热焊接时,要确保模具干燥清洁,焊药用量准确。螺栓连接时要使用不锈钢防松垫片,接触面要打磨去除氧化层并涂抹导电膏。引下线与杆塔连接点应设在距离地面1.5米以上位置,避免被人为破坏。

改造完成后必须进行验收测试。测试时要断开所有临时连接,确保测量的是真实接地电阻。雨后立即测试会得到虚假的低阻值,应在连续晴天3天后进行。测试结果要换算到标准土壤状态下的数值,便于横向比较。建立完整的接地改造档案,包括改造前后的测试数据、施工照片、材料证明等。

日常维护同样重要。雷雨季节前要检查接地引下线是否完好,连接点有无锈蚀。每3年应开挖检查部分接地体腐蚀情况,在高腐蚀性地区要缩短检查周期。发现接地电阻上升超过20%时,要及时查明原因并处理。保持接地装置周围土壤湿润能有效维持低接地电阻,可在接地体上方铺设碎石层减少水分蒸发。

特殊地形需要特殊处理。在稻田区要防止接地体因耕作被破坏,可适当加深埋设或设置明显标志。山区杆塔可在附近较低处做辅助接地,利用自然地势形成泄流通道。城市线路受限于空间,可采用立体接地网设计,充分利用基础钢筋作为自然接地体。

材料选择直接影响使用寿命。热镀锌钢材在一般土壤中可使用15年以上,但在酸碱度强的土壤中要改用铜包钢材料。接地体截面要留有足够余量,考虑腐蚀因素后仍能满足泄流要求。所有材料都要有合格证明,现场存放时要注意防潮防损。

施工工艺决定最终效果。开挖接地沟时要保持沟壁垂直,避免塌方影响敷设质量。回填土要分层夯实,每层厚度不超过30cm。降阻剂要调成糊状均匀包裹接地体,不能有干粉直接回填的情况。施工期间要做好影像记录,关键工序要监理见证。

测量数据的真实性至关重要。测试时要避开地下金属管道、电缆等干扰源。同一接地装置要测量3次以上,取平均值作为最终结果。遇到测试数据异常波动时,要检查测试线是否完好,各连接点是否接触良好。测试仪器要定期校验,确保测量精度。

经济性分析不可忽视。改造方案要综合考虑初期投入和长期维护成本。在土壤条件差的地区,适当增加初期投入采用长效降阻方案,比频繁维护更经济。对重要线路可考虑采用铜覆钢等高端材料,延长维护周期。做好全寿命周期成本核算,选择更优方案。

新技术应用能提升改造效果。等离子接地技术适用于极端高阻地区,通过电离作用持续改善土壤导电性。纳米碳接地材料具有优异的导电性和耐腐蚀性。接地状态在线监测系统可以实时掌握接地电阻变化,及时发现隐患。但这些新技术成本较高,要根据实际情况选择性采用。

改造工作必须确保安全。开挖前要确认地下管线位置,避免破坏电缆或燃气管道。在带电线路附近施工时,要保持足够安全距离或申请停电作业。雷雨天气严禁进行接地电阻测试。所有施工人员都要穿戴合格的绝缘防护用具。

记录与档案管理是后续工作的基础。详细记录每个杆塔的土壤状况、改造方案、使用材料等关键信息。建立电子化档案系统,实现数据可追溯。改造前后的对比照片要妥善保存,作为工程验收的重要依据。这些资料对今后线路改造和维护都具有重要参考价值。