10KV配电线路杆塔接地技术方案设计

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10KV配电线路接地技术方案

广州中光电子科技有限公司

二〇二二年四月

目录

1、前言 (2)

2、设计依据 (2)

3、10KV配电线路杆塔的接地方案 (3)

3.1新建杆塔的接地降阻措施 (3)

3.1.1镀镍接地棒接地法 (5)

3.1.2专用接地模块加降阻剂接地法 (7)

3.2 10KV线路杆塔接地改造 (11)

4、结束语 (12)

附件1：施工图（图号：DL-JD-01,DL-JD-02）

附件2：镀镍接地棒说明书及检测报告

接地模块说明书及检测报告

10KV配电线路接地技术方案

1、前言

近年来，广东地区由于经济的发展，对电力的需求不断增加，因此，电力系统也不断发展，接地短路电流愈来愈大，设备接触电压和跨步电压也越来越大，直接威胁到设备和人身安全；由于接地短路电流的增大，接地线和接地干线的热稳定也愈来愈突出。特别是在变电站（或变电所）的自动化控制装置的大量投入运行，由于接地短路电流所形成的地电位干扰问题也越来越突出，所造成的微机保护“死机”、误动作而造成的事故和扩大事故时有发生，从而影响电力系统的安全运行。

同时，广东地区的地理位置特殊，大部分地区位于北回归线附近，使得该地区的年平均雷暴日高于国内其他大部分地区(广州的年平均雷暴日约76.1天)。为了更好的保障电力系统供电的正常运作，减少电力变电站设备和输电线路遭受雷击而引起的跳闸事故的发生，我司针对电网10KV线路的接地系统提出综合设计方案。

2、设计依据

●DL/ T 621—1997 《交流电气装置的接地》

●DL/ T 620—1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

●GB50169—2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

●GB50057-94 《建筑物防雷设计规范》(2000年版)

3、10KV配电线路杆塔的接地方案

在输配电线路的防雷设计的主要目的是提高线路的耐雷水平，减少雷击跳闸率。主要的技术有：

①防直击导线技术：即防止导线直接遭受雷击，主要措施有架设避雷线、减少避雷线的保护角、加装各种形式的避雷针等；

②防闪络技术：即防止输电线路遭受雷击后发生闪络，主要措施有降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、安装线路避雷器等；

③防建弧技术：即防止输电线路发生闪络后建立稳定的工频电弧；

④防停电技术：即防止输电线路雷击跳闸厚重合闸不成功造成电力中断，如加装并联间隙等。

根据输电线路所在位置的地理条件、气象条件和雷电活动规律，利用现代防雷技术，采取相应的防雷措施，主要措施有：降低杆塔的接地电阻、架设架空避雷线、架设耦合地线、装设线路避雷器、加装防绕击避雷针和加强绝缘等。在上述措施，由其中架设避雷线、架设耦合地线、装设线路避雷器和加强绝缘等措施在输电线路防雷技术中有比较成熟的技术和产品，在本方案不做具体设计，主要介绍怎样降低杆塔的接地电阻方面技术。

3.1新建杆塔的接地降阻措施

架空线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要，降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平，减少雷击跳闸率的主要措施。长期以来，为降低杆塔的接地电阻电力部门投入了大量的人力、物力、财力去改造，也取得了显著的效果。但由于初期设计对线路走廊的雷电活动规律和特征掌握不够，线路结构和地形地貌特征没有全面考虑，使得目前的设计和改造缺乏针对性，技术性不

强。特别是没有充分去掌握杆塔所在位置的土壤电阻率情况去设计和改造其接地，势必会达不到要求和造成工程费用的浪费。

因此，为了使杆塔的接地能够达到要求，必须先了解其所在位置的地理地质情况，实地测试器土壤电阻率，做好每一基杆塔的所在位置的测试记录；如果条件允许，可以到气象部门去了解近10年来的气象资料，了解线路走廊的雷电活动情况，为以后的设计做好充分的准备。

在准备好相应的资料后，根据不同的情况作出不同的设计。由于土壤电阻率不同，对杆塔的接地要求也不同。根据电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》和DL/T621-1997《交流电气装置的接地》等要求，为每一基架空线的杆塔的接地电阻的设计、安装和改造提供了依据。

①有避雷线的杆塔的工频接地电阻，在雷雨季节干燥时，不宜超过下表要求：

②无避雷线的杆塔的接地电阻：对于中雷区及多雷区35KV及66 KV无避雷线，宜采用措施减少雷击引起的多相线短路和两相异地接地引起的短线事故，钢筋混凝土杆和铁塔充分利用自然接地作用，在土壤电阻率不超过100Ω.m或有运行经验的地区，可以不另设人工接地装置。

由于广东地区大部分是多雷区，无特殊好的地质地理环境，最好把杆塔的接地做到10Ω以下。同时，该地区靠近海边，加上近几年酸雨程度严重，对接地的系统的腐蚀较为严重，对接地材料的选择也必须慎重考虑。在该方案中，我们建议采用一些抗腐蚀较好的接地材料。

3.1.1镀镍接地棒接地法

①镀镍接地棒接地法的实施条件

在深层土壤电阻率比表层低（可以通过四极法土壤电阻率测试实验知道），同时开挖面积受限制的地方，可以采用镀镍接地棒接地法，这样能够有效的节约土地和人工，又能达到改善地网的接地电阻。

单组(单根规格：φ14x1200mmm)镀镍接地棒接地方法可以按下面的公式计算：

Ｒ＝ρ２πｌｌ2ｌd/2n （公式1）

其中

R:接地电阻(Ω)

d:垂直接地体的直径（m ）

ρ:土壤电阻率(Ω.m )

l :垂直接地体长度（m ）

可（公式1）见，将接地垂直接地体的长度扩大，即可把接地电阻降下来。如，土壤电阻率ρ=100Ω·m ，设计接地电阻R ≈10Ω，则垂直接地体的长度由公式1可算出l ≈13.5 m.（单组，而这种方法可将平面接地网变成立体接地体）。

如果土壤电阻率较高，可以在杆塔的四角分别设置1~2组接地棒，每组深度为7~10米，间距为5~10米。如图：DL-JD-01。

该接地材料采用特殊处理后有一定强度的钢材，通过镀铜处理后再镀镍。这样处理后的材料保持了原有金属材料良好的导电性能，同时也增加了其良好的抗腐蚀特性，是一种比较好的新技术接地材料。特别是其连接方式，如果没条件电焊，也以用放热焊接的方式。

②镀镍接地棒接地法的安装方法