一、输电线路接地装置概述

 关键词：电力塔杆接地、架空线路避雷、高土壤电阻降阻方法

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，特别是山区、戈壁滩地区，地质条件较差，许多杆塔建设完成后接地电阻不合格，甚至有杆塔的接地电阻在100Ω以上，造成线路耐雷水平低，经常发生雷电绕击、反击，使线路跳闸，影响了电网的安全稳定运行。对线路杆塔接地进行降阻措施，可以延长地网使用寿命，使线路雷击跳闸率得到有效的控制。因此可见，降低杆塔接地电阻，使之达到合格范围，对防止雷击跳闸，保证电网安全是非常重要的。

1.1雷击产生的主要两种形式：

A、直接雷击

雷云之间或雷云对地面某一点的迅猛放电现象称之为直接雷击。下图为雷云放电的几种常见方式：

B、感应雷击

雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击，感应雷击主要通过如下途径损坏设备：

①、通过电源线路入侵的感应雷击。电源线有架空线和埋地线，传输线路较长，最容易遭受感应雷击。感应雷击通过电源线传输进入设备，使设备造成损坏。

②、通过通信线路和信号线的感应雷击。雷云之间或对大地及金属物体（如广告牌、铁架、路灯等）发生闪击，对其附近架空或埋地的电缆、信号线产生强大的电磁感应。感应雷击通过电缆线、信号线传输进入设备，使设备造成损坏。

1.2雷击的防护

对雷电防护，防雷系统应包括三个方面：直接雷击的防护、感应雷击的防护和良好的接地系统，缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潜在危险的。

A、直接雷击的防护：直接雷击的防护应采用避雷针或避雷带。避雷装置包括：接闪器、引下线和接地装置。

B、感应雷击的防护：感应雷击防护应主要从线路防护考虑，安装避雷线和避雷器，建设合格地网，其阻值必须满足GB 50065《交流电气的装置接地》接地的要求:

以上所述种种的防护方式，改善接地是最有效的防雷改进措施。

如果没有一个优异的接地网作为基础，将无法使突波电流迅速、安全的传导入大地，反而会对地面以上的防雷设备造成损害，那样的话，整个防雷系统就会形同虚设，不堪一击。所以说一个性能优良的接地网对于整个接地系统来说是不可或缺的，更是不能偷工减料、马虎行事的。

二、接地降阻设计方案

本案所给出土壤电阻率，大约在2000Ω·m，地网建设完成后，阻值要求小于10Ω。

结合以上情况，本案拟用YBD-FHJD山西捷力通复合接地模块做主降阻材料，40*5的石墨扁带做水平接地体，埋设深度为0.8米（冻土层以下），因现场土壤电阻率较高，对杆塔接地的工频电阻要求要到10Ω以下，那么在考虑现场开挖面积以及节约材料减少成本的前提下，最有效的方法就是采用换土法改善现场土质，达到最理想的降阻效果。

换土法主要有两种方式：一、大规模开挖，以低土壤电阻率的土壤替换原有土壤，改变现场土壤环境，这样势必要考虑现场的开挖回填、以及回填土的夯实还有低阻土壤的运输以及高阻土壤的转运问题；二、使用降阻剂进行降阻，降阻剂是一种良好的导电体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面;另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域，使用降阻剂不仅能够起到换土效果，还从源头上解决了大规模开挖、土壤转运等一系列问题。因此本案采用降阻剂进行换土设计。