杆塔防雷接地电阻的改善细节
接地电阻对防雷效果的影响及改进措施
接地电阻对防雷效果的影响及改进措施作者：刘文涛来源：《中国科技博览》2017年第09期[摘要]介绍了安装有防雷设备的接触网仍然遭受雷击，造成绝缘部件损坏的原因分析，提出接地电阻阻值大小直接影响防雷设备的防雷效果，以及降低接地电阻改进建议。
[关键词]接触网；降低接地电阻；耐雷水平中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0360-02引言目前接触网接地系统多采用集中接地方式，接地点数量较少，接地电阻较大是接触网耐雷水平偏低，致使支柱遭雷击烧伤及绝缘子击破的主要原因。
当接触网的支柱形式、尺寸与绝缘子形式和数量确定后，影响接触网反击防雷水平的主要因素则是集中接地电阻的阻值，降低接地电阻可以有效提高避雷器及避雷线等防雷设备的耐雷水平。
一、雷电反击雷击支柱顶作用于接触网雷电反击过电压，不仅有雷电流通过支柱并在支柱顶产生电位，同时空气中迅速变化的电磁场还在导线上感应电压。
雷击杆塔时，雷电流经杆塔流入大地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，一般用冲击接地电阻来表征。
雷击杆塔时杆顶电位迅速提高，其电位值为Ut=iRd+L×di/dt式中i———雷电流；Rd———冲击接地电阻；L×di/dt———暂态分量。
当杆顶电位Ut与导线上的感应电位U1的差值超过绝缘子串50%的放电电压时，将发生由杆顶至导线的闪络。
即Ut-U1>U50，如果考虑线路工频电压幅值Um的影响，则为Ut-U1+Um>U50。
因此，线路的耐雷水平与3个重要因素有关，即线路绝缘子的50%放电电压、雷电流强度和杆体的冲击接地电阻。
一般来说，线路的50%放电电压是一定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关。
雷电反击情况较为复杂，主要看支柱接地状况，支柱接地状况好则对设备绝缘的危害小。
二、防止雷电反击的技术措施1、采用氧化锌避雷器降低其接地电阻氧化锌避雷器就是一种过电压保护设备，用来保护接触网或变电所等供电设备，免遭雷电产生的大气过电压和操作过电压对设备的危害。
架空输电线路杆塔接地电阻整治技术
架空输电线路杆塔接地电阻整治技术摘要：输电系统作为整个电网系统的重要组成部分，为了保证电力的正常供应，必须要确保输电线路的稳定运行。
在架空输电线路中，为了减少雷电对线路的破坏，使雷击导致的跳闸发生率降低，需要采取有效措施降低杆塔的接地电阻。
本文首先对输电线路杆塔接地电阻超标的原因进行了分析，同时提出了降低杆塔接地电阻的整治技术，希望为提高架空输电线路耐雷水平，保证输电系统的正常运行提供一定的参考。
关键词：架空输电线路；杆塔；接地电阻引言：随着近些年的发展，我国输电线路建设水平不断提升，架空输电线路也得到了广泛的应用。
输电线路杆塔主要对架空地线和架空线路起到支撑作用，让导线和大地，导线与杆塔、导线与架空地线，导线与导线之间保持足够的安全距离。
线路杆塔接地装置主要包括接地体和接地引下线组成，能够向大地中引入雷电流，让线路具备一定的耐雷能力，杆塔接地电阻值越大，线路的耐雷能力就越低。
过去通常采用方环和射线埋于地下的接地方式，虽然此方法能够满足降低工频接地电阻的基本要求，但是在实际施工和运行中依然有很多问题存在，比如占地面积过大，而相关运维人员要对接地网进行检查，所以工作量比较大，接地网还存在被盗的风险，不仅增加了防雷隐患，同时使得运行成本大大增加[1]。
在线路设计中，针对雷击地段或雷电流活动频繁的杆塔，为了较少输电线路雷击事故的发生，需要降低杆塔接地电阻，使电网得到安全、稳定的运行。
1 架空输电线路杆塔接地电阻超标的原因1.1 客观原因（1）地形、地质复杂、条件差。
复杂地形和地质条件差的地段通常土层覆盖较少，有的地段甚至没有土层，比如部分输电线路杆塔地段，为了保证岩石的整体性，杆塔地段基础都是岩锚基础，且大部分都是岩石。
（2）土壤电阻率较高。
（3）土壤水分含量过低或无水。
我国地域辽阔，含水量丰富，但是水域分布不均匀，在我国北方地区大都是缺水重灾区，土壤水含量较低，导电性比较差。
1.2 勘测设计原因为了确保设计的合理性和准确性，设计人员通常需要以地形和地质情况作为基础进行实测，因此，设计人员工作量和劳动强度都比较大，容易发生以下问题：（1）以自身经验为准取平均值，导致土壤电阻率取值与实际存在较大差异。
杆塔接地电阻阻值偏大原因及解决策略分析
５ 杆塔 接地电 阻阻值 偏大 改造 施 工技术 措施
（） ２ 在接地极的焊接过程中是否存在虚 焊、 漏焊， 同时焊 ５１施 工要求 ． 接 点是 否进行防腐处理 ， 因为腐蚀不但会增加接 地电阻值 ， 而 （） １ 射线分布情况根 据现 场实际情况确定， 水平接地体应 且对地 网的安全 造成影响。
４ ８ ８ ０ ５ ． ９５ ４ ６ ３ ２
表３ 为部分杆塔现场测量数 据， 从现场测量数据可 以看 出， 序号 号 杆 设计 接地 接地验收 土 壤 情 阻值 型式 现场实 节 季 综合 结论 况 所测 接地 电阻值相对较小， 这与在测量 期间下过雨， 土壤相对 测阻值 系数 阻值
２ １１ ３ ８ ６ ３ ４＃ ０ ＊０ ２ １７ ３ ８ ６ ４ ４＃ ０ ＊０ ２ １８ ３ ８ ６ ５ ４＃ ０ ＊０
２ １１ ３ ６ ５＃ ０ ２ １４ ３ ７ ５＃ ０ ２ １０ ３ ８ ７＃ ０ ２ １４ ３ ９ ７＃ ０ ３ １５ ３ ０ ７＃ ０ ８６ ＊０ ８６ ＊０ ８６ ＊０ ８６ ＊０ ８６ ＊０
１ １５ ８５ 合格 ９ ． ２ ． １ １７ ２． 合格 ６ ． ７２ １ １７ ２． 合格 ６ ． ２ ７
１ ６ ｌ ７ ２ ０ １ ９ ４ １
土 土 土
然这与地形地 貌、 地极埋 深、 向、 工以及季 节因素等 都 接 走 施
有关系 。 因此应对现有 的接地 网进行分析， 找出影 响接 地电阻 阻值偏大的真正原因， 从而进行 行之有 效的解决策略。
１ ４ ． 合 格 石土 ． ７ ５９ 不 沙 １７ ３ ． 不合格 ． ２３ 沙石土 １４ ４ ． ． ０６ 不合格 土 １ １ ０７不合格 土 ． ２ ． ７ ｌ ４ 不合格 土 ５ １４ ２ 合格 土 ． ８ １５ ３ 合 格 土 ． ０ １５ ３ 合 格 土 ． ０ １５ ３． 不 合 格 化 石 ． １５ 风 １５ ４ ． 不 合格 土 ． ０５ １５ ２ 合 格 土 ． ７ １５ ３ 不合格 土 ． ３ １５ ３ 合格 土 ＿ ０
杆塔接地改造方案
杆塔接地改造方案1. 引言杆塔接地是电力工程中非常重要的一个环节，它用于增加电力输送线路系统的安全性和稳定性。
随着电力设备技术的不断发展和用电需求的增加，现有杆塔接地系统往往不能满足要求。
因此，本文将提出一种杆塔接地改造方案，以提高电力输送线路的可靠性和稳定性。
2. 改造目标杆塔接地改造的目标是通过采取一系列措施，改善现有杆塔接地系统的性能和效果。
具体目标如下： - 提高杆塔接地系统的接地电阻，降低接地电阻值，以减小接地电流，提高接地效果； - 降低杆塔接地系统的接地电阻变化范围，以提高稳定性和一致性； - 提高杆塔接地系统的耐腐蚀性，延长使用寿命； - 降低维护成本，减少杆塔接地系统的故障率和维修频率。
3. 改造方案3.1 定期维护和检查为了保证杆塔接地系统的正常运行，定期维护和检查非常重要。
具体措施包括：- 对杆塔接地系统进行定期检查，包括接地电阻测量和接地电位测量，以了解接地系统的状态； - 及时清理杆塔接地系统，清除杂草、泥浆等杂物，保持接地系统的良好接地效果； - 定期对接地系统进行防腐处理，以延长使用寿命。
3.2 接地体扩大面积为了提高接地系统的接地电阻，可以考虑对接地体进行扩大面积的改造。
具体措施包括： - 在现有接地体周围挖掘土壤，将接地体埋入更深的土层，以增加接地体与土壤的接触面积； - 增加接地体的数量和分布，使接地体形成较大的接地体网状结构，提高接地效果。
3.3 使用导电材料为了降低接地电阻变化范围，可以考虑使用导电材料进行杆塔接地改造。
具体措施包括： - 使用导电良好的材料作为接地体，如铜杆、铜板等，提高接地效果；- 使用导电良好的材料作为接地引下线，以降低接地电阻，在一定范围内保持较为恒定的接地效果。
3.4 接地装置的优化设计为了提高杆塔接地系统的耐腐蚀性和可靠性，可以考虑对接地装置进行优化设计。
具体措施包括： - 使用耐腐蚀性好的材料进行接地装置的制造，如不锈钢材料等； - 采用防腐涂层进行接地装置的表面处理，防止腐蚀。
架空输电线路杆塔降低接地电阻的措施探讨
架空输电线路杆塔降低接地电阻的措施探讨摘要：输电线路的杆塔接地是输电线路里最重要的一环，是防止雷电危害不可或缺的措施之一。
为保证输电系统安全稳定运行，降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、减少线路雷击跳闸率的主要措施。
本文通过分析杆塔接地装置的一般要求、杆塔接地电阻超标的原因，从而探讨有效降低杆塔接地电阻的措施。
关键词：架空输电线路；杆塔；接地装置；接地电阻输电线路的杆塔接地是线路防雷的主要措施之一，其可靠性对保证电力系统的安全稳定运行具有重大的意义。
其中接地电阻指的是接地引下线、接地散流电阻和接触电阻，它是用来确保外来雷电流入地面，绝缘线路的设备，以便减少线路被雷击的跳闸率，避免跨步电压对人体产生伤害和提高运行可靠性。
降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、降低线路雷击跳闸率的主要措施。
1 雷电对输电线路的危害架空输电线路在运行中，由于杆塔接地不良而引发的雷害事故占线路故障率的比例较高，这主要是由于雷击杆顶或地线(避雷线)时，当雷电流通过杆塔接地装置泄流人地，由于接地电阻偏高，从而产生了较高的反击过电压所致。
这种由于线路遭受雷击时产生的过电压称为大气过电压，会使线路设备及其绝缘受到破坏而产生事故，若变电站防雷措施不良，甚至会造成变电站设备的损坏。
2 杆塔接地装置的一般要求根据《110—500kV架空送电线路设计技术规程》(DL／T5092—1999)中9．0．11节的要求：有地线的杆塔应接地。
在雷季干燥时，每基杆塔不连地线的工频接地电阻，不宜大于表l的要求。
表1 有地线(避雷线)的线路杆塔工频接地电阻范围在常规的输电线路工程中，高压架空线路杆塔的接地装置一般要求采用下列几种形式。
(1)在土壤电阻率P≤100Ω•m的潮湿地区，可利用铁塔和钢筋混凝土杆自然接地。
对发电厂、变电站的进线段应另设雷电保护接地装置。
在居民区，当自然接地电阻符合要求时，可不设人工接地装置。
(2)在土壤电阻率100Ω•m2000Ω•m的地区，可采用6～8根总长度不超过500m的放射形接地极或连续伸长接地极。
输电杆塔接地电阻影响因素降阻措施
浅谈输电杆塔接地电阻影响因素及降阻措施摘要：输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要，由于杆塔接地不良而发生的雷害事故所占的线路故障比例非常高。
本文阐述了杆塔接地的普遍性要求，并对输电线路杆塔中接地电阻偏高原因及其降阻措施方面进行了分析探讨。
关键词：输电线路；杆塔接地；影响因素；降阻措施输电线路的接地，既是杆塔保护接地，又是线路防雷保护接地。
接地装置的设计施工及运行维护，是一个系统的工程，只有全过程质量控制，才能保证线路的接地始终处于良好状态，才能保证线路安全运行。
1 输电杆塔接地的普遍性要求1.1 对杆搭接地电阻要求关于杆搭的接地电阻，dl/t620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第6.1.4条规定：有避雷线的线路，每基杆塔不连避雷线的工频接地电阻，在雷季干燥时，不宜超过表1所列数值表l 有避雷线的线路杆塔的工频接地电阻土壤电阻率(ωm) ≤100 ＞100～500 ＞500～1000 ＞1000～2000 ＞2000接地电阻(ω) 10 15 20 25 30注：如土壤电阻率超过2000ωm，接地电阻很难降低到30ω时，可采用6～8根总长不超过500m 的放射形接地体，或采用连续伸长接地体，接地电阻不受限制。
对杆塔接地电阻的要求是随着杆塔所在位置的土壤电阻率的升高而放宽的。
这是考虑到投资与电网安全的一种最优“性价比”。
在雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段，应尽可能地降低杆塔接地电阻。
规程第6.1.7条还规定：中雷区及以上地区35kv 及66kv 无避雷线线路宜采取措施，减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故，钢筋混凝土杆和铁塔宜接地，接地电阻不受限制，但多雷区不宜超过30ω。
钢筋混凝土杆和铁塔应充分利用其自然接地作用，在土壤电阻率不超过100ωm或有运行经验的地区，可不另设人工接地装置。
第6.1.8规定：钢筋混凝土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路的避雷线支架、导线横担与绝缘子固定部分或瓷横担固定部分之间，宜有可靠的电气连接并与接地引下线相连。
输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析
输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析架空输电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，减少线路雷击跳闸率的主要措施。
由于杆塔接地电阻高而产生的雷击闪络事故相当多。
由于在大部分位于高原山区，工程地质条件复杂，多数杆塔的接地电阻过高，且锈蚀严重，造成线路耐雷水平低，经常发生雷电绕击、反击，使线路跳闸，进而影响电网的安全稳定运行。
本文结合某高原山区220kV输电线路工程杆塔接地施工为例，论述了工程施工过程中接地电阻偏高的影响因素，经采用多种降阻方法，使之达到合格范围，对防止雷击跳闸、保证电网安全意义重大，以期为类似工程提供参考。
标签：电力系统;输电线路;接地电阻;影响因素;降阻方法1前言随着我国超高压、特高压电网的快速发展，输电线路防雷接地的重要性日益突出，但是高土壤电阻率地区的接地问题多年来一直没有彻底解决。
一方面，随着电力系统的发展，由雷击输电线路引起的事故时有发生，尤其在雷电活动频繁、土壤电阻率高和地形复杂的高原山区，雷击输电线路而引起的事故率更高。
另一方面，随着电力系统容量的迅速增加，输电线路发生单相接地故障时的短路电流也越来越大，从而流经地线的短路电流也越来越大，为了满足地线热稳定的需要，就要采用单位长度电阻较小的地线，从而导致地线的截面过大。
特别是随着OPGW复合光缆在电力系统中的广泛使用，这一问题越来越突出。
特别是在我国西北地区，气候干燥，降水稀少，输电线路路径又大多选择在高寒山区，工程区出露基岩类型较多，而位于山区的送电线路，由于土壤电阻率高、地形、地势复杂，交通不便施工难度大，杆塔接地电阻普遍偏高。
因此，如何有效地解决高原山区接地电阻超标的问题，降低高海拔山区复杂地形条件下输电线路接地电阻接地电阻是电网工程设计、施工、运行、验收共同面临的问题，降低杆塔接地装置的接地电阻具有非常重要的现实意义。
2 影响接地电阻的主要因素2.1 地质条件因素输电线路所处的地质条件对接地电阻影响较大，通过对不同地质条件下输电线路接地电阻大小的研究，主要表现在一下三个结论：①土壤电阻率和输电线路的杆塔接地电阻是正比例关系，所以土壤电阻率偏高是导致杆塔接地电阻超标的一个主要原因。
杆塔接地电阻的改善及仿真分析
第２ ４卷 第 １ ２期
２０ ０ ７年 １ ２月
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电极 形状 、 平 电极 长度 、 地 电极布 置方 式等 对杆 塔接 地 电 阻的影响 ， 水 接 并根 据模 型仿 真 结果得 出 ： 电 在 极 总长度相 同情况 下方 形 电极 的 冲击接 地 电 阻要 小于 圆形 电极 ， 平 电极 的 长度 通 常情 况 下不应 超 过 水 ２ ｌ复合接 地 电极在 土壤分 层情 况 下的接 地 效果要 远好 于水 平接 地 电极 。仿 真 结果 为 实 际工程 提 供 ＯＩ， ｌ 了一 定参考 。 关键 词 ： 杆塔接 地 电极 ； 击 电阻 ； 地 电极 模 型 ； 冲 接 计算机 仿 真
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杆塔防雷接地电阻的改善细节
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中，由于雷击引发的故障约占50%—60%。
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，500KV及以下线路，雷击送电线路杆塔引起其电位升高造成“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，做好防雷接地工程使接地电阻值在规程要求范围内已成为线路防雷的一项重要工作。
为降低接地电阻，一般情况下采用放射法埋设钢筋，不过这种方法仅适用于土壤接地电阻率条件比较好的条件下，对于土壤接地电阻率过高或者石头较多的地方就不合适。
当增加水平接地物的长度，电感的轻度会增大，冲击系数也会随之增大，但当接地物的长度到达极限时，长度就不会影响到冲击接地电阻。
设计过程主要会出现三种问题：第一，接地型式不合理，在高土壤电阻率地区，接地电阻与接地体的面积没有按照合适的比率安置。
第二，杆塔接地电阻在一些雷电活动频繁地
区的设计值过大。
第三，对一些像水田、低洼地带或者化工厂附近等这种高腐蚀性的土壤，忽视了耐腐蚀的因素，最终因接地体受腐蚀后断裂无法将雷电流排导。
输电线路的实际施工当中，实际情况与接地型式的设计有很多不同，所以一定要结合施工现场的实际情况对计划进行调整，但在许多工程中由于施工人员责任心不强，监理单位对他们的监督力度也不足，因此施工阶段可能存在一系列问题，比如回填土与要求不符、接地体埋深不足、接地引下线与接地体之间以及接地体之间的焊接与设计要求与施工规范不符等，最终导致接地电阻值较大。
杆塔接地装置在实际工程中普遍采用多根水平放射线的型式，如果能够根据工程的实际情况保证接地装置型式设计的合理，可以有效降低高土坡电阻率，并缩小占用土地面积。
像水田或耕地这种电阻率较低的土壤，接地装置的型式就可以采用水平接地体结合垂直接地体的方式；如果工程开展在土壤电阻率较高的地区，或受到某些因素的限制，可以采用连续伸长接地体方案，就是沿线路埋设1～2根接地线，然后与下一基塔的接地装置连接，借助这种方法连接几条基杆塔接地，可以有效的降低高土坡电阻率地区的杆塔电阻。
输电线路杆塔工程中改造接地装置是很常见的，而且改造对象通常作为隐蔽工程进行施工。
所以要特别注重接地装置
改造施工的质量管理，要严格监控整个施工过程，必要时可以引入监理机制，根据有关规定如通过旁站、巡视以及平行检验等多种质量管理形式确保有效进行施工质量管理。
以开挖接地沟槽为基础，然后下一步进行敷设接地装置、连接接地体，直到实施防腐措施、焊接工艺质量管理及重要结构部位的检查等。
都要保证每个环节严格按照图纸设计、规范要求实施。
另外，因为工程材料的质量能够决定接地装置的使用寿命，所以要严格检验入场的工程材料。