输电线路杆塔接地电阻测量及整改方法的分析研究

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1、输电线路杆塔接地电阻测量及整改方法的分析研究【摘要】合格的杆塔接地电阻是防止架空输电线路雷击跳闸的重要保证，本文针对线路运维工作中通常使用的接地电阻值测量方法展开分析，比较不同测量方法的使用范围与实际应用，并针对造成杆塔接地电阻值较高的原因进行研究，提出有效降低杆塔接地电阻的整改措施，进而提高输电线路的防雷水平。【关键词】输电线路；防雷；接地电阻；测量方法；接地整改1输电线路杆塔的防雷与接地架空输电线路的雷击跳闸一直是困扰电网安全供电的难题。近年随着电网的发展，雷击输电线路而引起的跳闸、停电事故日

2、益增多，据电网故障分类统计表明：高压线路运行的总跳闸次数屮，由于雷击引发的故障约占50%—60%[1]。尤其是在多雷、电阻率高、地形复杂的山区，雷击输电线路引起的故障次数更多，寻找故障点、事故抢修更困难，带来的损失更大。理论和运行实践证明，雷击送电线路杆塔引起其电位升高造成线路“反击”跳闸的次数占了线路跳闸总次数的绝大部分。在绝缘配置一定时，影响雷击输电线路反击跳闸的主要因素是接地电阻的大小。所以，做好接地装置的检查，规范接地电阻测量方法保证线路杆塔可靠接地，并对电阻值较大的杆塔接地体实施改造已成

3、为线路防雷的一项重要工作。2测量杆塔工频接地电阻的方法2.1钳表法测量杆塔接地电阻目前llOkV及以下输电线路巡检工作通常采用钳表法测量杆塔工频接地电阻。钳表法由于其具有快速测试、操作简单等优点因此被普遍使用，但是使用钳表测量时必须满足所测线路杆塔具有避雷线，且多基杆塔的避雷线直接接地的要求，且该种测量方法在着精度不高特，而且钳口法测量采用电磁感应原理，易受干扰，测量误差比较大，不能满足高精度测量耍求。图1为钳表法测量杆塔接地电阻的原理图［2］。图1钳表法测量杆塔接地电阻的原理图英中Rx为被测杆塔

4、的接地电阻，Rl,R2.・・Rn分别为通过避雷线连接的各基杆塔的接地电阻；E为接地装置的对地电压，即接地体与大地零电位参考点Z间的电位差；I为通过接地装置泄放人大地的电流。钳表法虽然使用起来简单方便，工作量小，但对于钳形接地电阻测试仪最理想的应用是用在分布式多点接地系统中。架空输电线路在满足以下条件时可以使用钳表法测量工频接地电阻：1）杆塔所在输电线路具有避雷线，且多基杆塔的避雷线直接接地。2）测量所在线路区段中直接接地的避雷线上并联的杆塔数量满足表规定。2.2三极法测量杆塔接地电阻三极测量法是实

5、际工作中较为准确测试杆塔接地电阻使用最多的方法，使用的测量仪器多为手摇式电阻测量仪（接地摇表），摇表按照接地极接线端子的不同分为四端子摇表和三端子摇表，但其接线测量的原理相同，接线示意图如图2、图3所示。在实际测量时，被测接地极G、电压辅助极P与电流辅助极C这3点（极）按直线布置[3-4],三极法测量杆塔工频接地电阻的原理接线图如图4所示。依照DL/T887-2004《杆塔工频接地电阻测量》规定：图中1为杆塔接地装置放射形接地极的最大长度；LGP为被测接地网到辅助电压极的距离；LGC为被测接地网到

6、电流极的距离。三极法测量时，需导通待测接地体，并测得接地体和辅助电压极Z间的电位差，从而求得待测接地体的阻值。测量中为使测量误差降至最小，电压极P和电流极C分别应布置在杆塔基础边缘LGC=41和LGP=2.51处，比如说杆塔最大射线长度为10m,则电流极应布置在距杆塔边缘LGC二41二40米处，电压极布置在LGP二2.51二25米处。此外，“三极法”测量工频接地电阻还耍求探针埋深至少在30厘米以上。三极法测量精度高，数据更为准确，因此在500kV及以上输电线路杆塔接地检测工作屮被广泛使用。但釆用三

7、极法测量杆塔工频接地电阻时，收线需核对杆塔接地型式最大射线长度，然后要将杆塔每个塔腿的接地极电气连接断开，再进行布线、测量工作，操作步骤较多，在实际应用中对测量人员的操作水平也有一定要求。3接地电阻值较高的原因分析输电线路杆塔接地电阻值较高或超标的原因，综合分析有以下几点：1）接地?w腐蚀。在山区酸性土壤或风化后的土壤中容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀，由于接地体埋深不够或用砂石回填，土壤屮含氧量高，也容易发牛吸氧腐蚀。腐蚀部位通常在接地引下线与水平接地体连接处，有时甚至发生接地线断裂。2）接地体外露

8、。在山地或山坡区域，因雨水冲刷导致水土流失而使接地体外露失去与大地的良好接触。3）土壤电阻率较高。现场测量地区的土壤电阻率不都是均匀的，特别是山区、多岩石的土壤其电阻率普遍较高。而在接地装置施工时使用的降阻剂性能不稳定，着时间的推移，降阻成分逐渐流失或失效，并且多数化学降阻剂在一定程度上也会加速接地体腐蚀。4）外力破坏。杆塔接地引下线或接地体被盗，也可能遭农耕机具等外力破坏。4输电线路杆塔接地电阻的整改措施4.1重新埋设焊接或延伸杆塔接地射线对测量出的接地电阻值不合格的杆塔接地体进