【www.zhuodaoren.com--百科】
输电线路杆塔接地防腐处理(一)
输电线路杆塔接地装置防腐措施
输电线路杆塔接地装置防腐措施
【摘要】防雷装置的防护效果很大程度上取决于接地装置的效果，而接地装置又因各种原因容易被破坏，尤其是腐蚀的破坏。本文针对接地引下线和接地网的不同腐蚀环境、原因、机理和容易发生腐蚀的部位及其危害性，提出防止接地装置（接地体和接地线）腐蚀的具体措施。
【关键词】输电线路；接地装置腐蚀；防腐措施
0 引言
接地装置长期处在地下，特别是土壤电阻率低的地方，如潮湿且含有一些可溶的电解质，酸、碱、盐等成分的地方。这些水分和电解质对接地装置会产生腐蚀，极大地影响装置的使用寿命。腐蚀会造成接地网局部断裂，接地线与接地网脱落，形成严重的接地隐患或构成事故。据有关资料数据统计，每年都发生因接地装置腐蚀造成接地电阻超标，甚至断裂使一些设备“失地”的情况。防雷设备和电力设备“失地”会造成严重后果，使防雷设备失去作用，在接地短路故障发生时，使局部电位升高造成反击，使事故扩大。因而对接地装置的腐蚀问题必须认真对待，并采取切实可行的防腐措施。
近年来，江西赣东北供电公司对所辖一条220kV输电线路兴李线(该线路原为1998年建设的220KV兴景线，后经220KV李庄变电站破口接入运行)进行接地装置定期开挖检查时，发现接地网腐蚀严重，部分杆塔接地网甚至锈断。
1 接地装置腐蚀情况【输电线路杆塔接地防腐处理】
为了了解220KV兴李线接地装置的腐蚀情况，对其接地装置进行了定期开挖检查。【输电线路杆塔接地防腐处理】
220KV兴李线设计施工时接地引下线采用厚5mm的扁钢，接地网采用直径10mm的圆钢。档铜线42#、129#，接地网腐蚀严重，有的已经腐蚀断开，有的腐蚀后圆钢直径只有3mm，大部分钢筋腐蚀后，直径不足6mm，几乎导致地网失去作用，为此，巡视人员采取了对接地网断开的部分采用夹板临时固定的方法，后期再进行焊接处理。
根据巡视人员现场观察和中心技术人员的分析，兴李线的腐蚀存在以下特点:
(1)接地装置的圆钢在土壤中的腐蚀以锈层形式发展。成层状、树皮状，使圆钢层状分离，即剥蚀。严重时大块大块的完全连续的锈层脱离圆钢本体。清除锈皮后，可以看到圆钢表面个别的或小区域内有深坑和麻面，出现小孔状腐蚀坑，呈点状弥散分布，即形成点腐蚀或点蚀。
输电线路杆塔接地防腐处理(二)
输电线路杆塔接地装置防腐措施
输电线路杆塔接地装置防腐措施
【摘要】防雷装置的防护效果很大程度上取决于接地装置的效果，而接地装置又因各种原因容易被破坏，尤其是腐蚀的破坏。本文针对接地引下线和接地网的不同腐蚀环境、原因、机理和容易发生腐蚀的部位及其危害性，提出防止接地装置（接地体和接地线）腐蚀的具体措施。
【关键词】输电线路；接地装置腐蚀；防腐措施
0 引言【输电线路杆塔接地防腐处理】
接地装置长期处在地下，特别是土壤电阻率低的地方，如潮湿且含有一些可溶的电解质，酸、碱、盐等成分的地方。这些水分和电解质对接地装置会产生腐蚀，极大地影响装置的使用寿命。腐蚀会造成接地网局部断裂，接地线与接地网脱落，形成严重的接地隐患或构成事故。据有关资料数据统计，每年都发生因接地装置腐蚀造成接地电阻超标，甚至断裂使一些设备“失地”的情况。防雷设备和电力设备“失地”会造成严重后果，使防雷设备失去作用，在接地短路故障发生时，使局部电位升高造成反击，使事故扩大。因而对接地装置的腐蚀问题必须认真对待，并采取切实可行的防腐措施。
近年来，江西赣东北供电公司对所辖一条220kv输电线路兴李线(该线路原为1998年建设的220kv兴景线，后经220kv李庄变电站破口接入运行)进行接地装置定期开挖检查时，发现接地网腐蚀严重，部分杆塔接地网甚至锈断。
输电线路杆塔接地防腐处理(三)
关于输电线路杆塔接地的探讨
关于输电线路杆塔接地的探讨
摘要：输电线路的稳定性起到了非常重要的作用，关系着整个电力系统的运行安全可靠性。输电线路杆塔接地施工质量，是整个工程项目施工建设的重点，对电力系统的运行影响较大。倘若输电线路杆塔的接地施工出现了问题，则对整个线路的后期运作产生的影响不可估计。本文就当前输电线路杆塔接地施工过程中的常见问题进行分析，并提出了提出一些相关的解决措施，希望对电力行业的相关人员起到参考借鉴作用。
关键词：输电线路；接地装置；降阻
从当前电力系统运行现状来看，因输电线路杆塔接地问题而引发的线路故障问题屡见不鲜，尤其在雷雨天气情况下，事故发生率更高，严重影响了电力系统的安全运行，不利于电力行业的可持续发展。究其原因，主要是因为输电线路的接地电阻偏高，不符合接地装置设计及施工等方面的相关要求，因而引发了杆塔接地问题。
1.输电线路杆塔接地常见问题
1.1接地网设计问题
从接地网设计角度出发，其存在的问题主要包括四个方面：（1）没有选择合理的接地型式。比如，高土壤环境中的接地电阻偏大，而接地体面积不足。（2）在雷电较为活跃的区域，杆塔接地电阻设计取值过大，容易产生过电压、电流。
（3）没有充分考虑耐腐蚀因素的影响，加之土壤电阻率取值不精准，致使接地体被腐蚀，产生断裂现象，雷电流无法导泄。（4）接地方式选择与实际需求不相符。实践中可以看到，由于输电线路途经地域相对比较开阔，而且杆塔埋设的地形、地质条件也不尽相同，目前接地设备主要采用的是放射方式，因此设计方案与实际情况不相符的现象较为普遍。
1.2接地体施工不良
在输电线路杆塔施工过程中，接地型式设计与现场实际状况存在着较大的差异性，同时，还存在着施工人员责任心不强，监理单位、人员的监督管理力度不足，以致于回填土、实际需求之间不相符。同时接地体埋入深度不够，致使接地体与接地引下线的焊接与施工规范存在一定的差距，促使接地电阻值偏大。
1.3接地引下线接触不良
在恶劣的自然环境条件下，杆塔接地设备容易发生电化学反应，进行造成严重的腐蚀。具体而言，在接地体中往往存在某些金属组织与金属化学成分，当金属表面膜遭到破坏时，极其容易产生腐蚀微电池，当接地体连接材料质量不满足实际要求时，通常会出现接地设备受到严重腐蚀等现象。由此可知，当接地引下
输电线路杆塔接地防腐处理(四)
110kV输电线路杆塔接地装置分析
【摘 要】杆塔接地装置作为110kv输电线路的重要组成部分，是确保输电线路运行安全的重要举措。本文结合笔者多年实践经验，介绍了输电线路接地装置的主要形式，重点围绕放射性接地装置和闭合环形接地装置的应用进行探讨，并提出一些个人见解，以供实践参考。 【关键词】输电线路；接地装置；放射性；闭合环形
1.引言
随着我国国民经济建设的快速发展，城乡各种电压级别的配电站数量日益增加，对电站输电线路施工质量要求也越来越高。杆塔接地装置是输电线路的重要装置之一，也是输电线路安全运行必备的技术之一，对确保雷电流可靠流入大地，保护输电线路设备绝缘，减少线路雷击跳闸率和提高线路运行可靠性方面发挥着重要的作用。但输电线路一般需要经过地理环境比较恶劣、土壤电阻率高和土壤腐蚀性强的山区，若施工人员没有根据杆塔所在山地的实际情况来选择接地装置，就可能导致输电线路杆塔接地装置无法将雷电导入大地，造成绝缘子损坏，严重威胁到线路的安全稳定运行。因此，施工人员必须认识到各种杆塔接地装置的利弊，选择适合输电线路所在山区的装置，以确保输电线路的安全。
2.接地装置形式及其应用
根据《电力工程高压输电线路设计手册》，在土壤电阻率ρ≤100Ω·m的潮湿地区，可利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地，不必另设人工接地装置。在100<ρ≤300Ω·m的地区，应设立人工接地装置，接地体埋深不宜小于0.6m。在300<ρ≤2000Ω·m的地区，一般采用水平敷设的接地装置，接地体埋深不宜小于0.5m。在ρ>2000Ω·m的地区，可采用水平敷设的放射形接地装置。另外，居民区和水田中的接地装置可以采用闭合环形接地装置。在雷季干燥时，每基杆塔的接地装置工频接地电阻不大于《电力工程高压输电线路设计手册》规定的数值。
如果土壤电阻率超过2000Ω·m，接地电阻很难降到30Ω时，采用6～8根总长不超过500m的放射形接地体，其接地电阻不受限制。基岩裸露的塔位，若距塔位不远有土壤电阻率较低的地方，则尽量采用引外接地。
根据地质条件及运行维护习惯，大部分110kV输电线路工程主要采用水平敷设的放射形接地装置，在一些土壤电阻率高的地区添加降阻剂或者添加接地模块，一般仅在水田和部分居民区采用闭合环形接地装置。
2.1 放射形接地装置
目前，放射形接地装置是110kV输电线路工程的主要接地方式。
以某110kV线路A线工程为例，工程地形主要为平地和丘陵，工程部分塔位土壤电阻率如表1所示。
表1 某110kV线路A线工程土壤电阻率表 Ω·m
工程该段塔位土壤电阻率全部在300<ρ≤2000Ω·m的范围，在该线路工程中全部采用了放射形接地装置，接地装置安装后实现了将杆塔工频接地电阻降至20Ω以下。。
采用放射形接地装置的优点在于接地性能良好，并且针对不同的土壤电阻率可以通过调节放射形圆钢的根数以及长度来节省材料。放射形接地装置的缺点在于接地体占地面积过大，且接地体的敷设容易受地形影响。在一些房屋密集地区，采用放射形接地装置因为接地体过长容易影响周围的地物，在施工时经常受到附近居民的阻挠。而由于放射形接地装置的接地性能与圆钢的根数/每根长度L（m）有关，在一些土壤电阻率较高的地区，难以调节接地体（圆钢）的长度和数量，故现状仍难以解决放射形接地装置接地体占地面积过大引起的一系列问题；在一些土壤电阻率低的地区，可以使用闭合环形接地装置代替放射形接地装置，以减少对周围地物的影响。
2.2 放射形接地装置包裹降阻剂
在110kV输电线路工程有部分杆塔塔位土壤电阻率过高，在工程中往往采用放射形接地装置，接地体包裹降阻剂的型式，包裹降阻剂的方式如图1所示。
图1 接地沟断面图（加降阻剂）
以某110kV线路B线为例，线路全线地形主要为高山大岭，工程部分塔位土壤电阻率如表3所示。
表2 110kV线路B线工程土壤电阻率表 Ω·m
表2中桩号为A2、A3、A4、A5、A7、A8土壤电阻率均为ρ>3000Ω·m，这部分杆塔均采用了接地体包裹降阻剂的型式，施工时挖好接地沟后，将接地体支起距沟底50mm，然后沿接地体浇注拌好的降阻剂（接地框和射线均应包裹降阻剂，重量按10kg/m计），将接地体覆盖严实。静置20～40min，待表面凝固之后，尽量用细土覆盖，最后用土石料回填夯实。
在土壤电阻率过高的塔位采用接地体包裹降阻剂的型式，优点是有效降低杆塔接地装置的工频接地电阻，缺点是容易腐蚀接地体本身。由于降阻剂是在接地体上包裹导电水泥等导电的混凝土，从而增加接地体散流面，进一步降低接地电阻。目前使用的各种降阻剂在一定程度上都会腐蚀接地体，减少了接地体的寿命。目前，针对降阻剂对接地体的腐蚀从而影响防雷效果并没有有效防止的方法，主要还是通过线路巡线人员定期检查，必要时更换接地体来解决。
2.3 放射形接地装置添加接地模块
接地模块是一种以非金属材料为主的接地体，由导电性、稳定性较好的非金属矿物和电解物质组成。现状接地模块由于成本高、运输储存麻烦等原因而极少被应用到220kV及以下线路工程中，更多应用于500kV及以上线路工程。但在一些土壤电阻率较高、居民密集的地区塔使用接地模块，可以有效减少接地体的占地面积，减少施工受到的阻力。
接地模块可进行垂直埋置或水平埋置，可以根据不同的土壤电阻率选择射线的根数、长度及模块的数量，接地网的接地电阻可按下式估算：R=0.6ρ/n，其中n为接地模块的数量，ρ为土壤电阻率（Ω·m）。
埋置后，采用细粒土回填，适量加水并夯实，直至与地表齐平。
接地模块的优点是接地电阻稳定、耐腐蚀性良好、能持续负载大电流、使用寿命长以及适用能力强，缺点是成本高、质地较脆、易碎，在运输、搬运，甚至是安装当中，容易发生龟裂或断裂现象。目前，接地模块220kV以下线路工程中应用较少，但在中国其他一些相对发达的地区，接地模块已经被大规模使用。
2.4 闭合环形接地装置
闭合环形接地装置主要应用于水田及部分房屋密集的居民区。闭合环形接地装置是输电线路主要的接地方式之一，主要应用于水田及征地困难地区。
以110kV线路C线工程为例，工程地形主要为水田和丘陵，工程部分塔位土壤电阻率如表3所示。
表3 110kV线路C线工程土壤电阻率表 Ω·m
工程该段塔位全部主要位于水田内，土壤电阻率均在500Ω·m左右，在该线路工程中均采用了闭合环形接地装置。
采用闭合环形接地装置，优点是接地体占地面积小，使用材料量少，缺点是接地效果不明显，难以应用于土壤电阻率高的塔位。在一些居民较密集、土壤电阻率不高的区域，可以适量采用闭合环形接地装置可以有效减少施工受到的阻力。
2.5 垂直接地装置
垂直接地装置主要应用于钢管杆及部分房屋密集的居民区。垂直接地装置在输电线路应用较少，主要应用于使用钢管杆的输电线路。工程地形主要为平地，工程使用杆塔全部为钢管杆，工程全部杆塔均采用垂直接地装置。
垂直接地接置的优点是接地体占地面积小，土壤电阻率高的地方可以采用接地体包裹降阻剂，缺点是降阻效果不如放射形接地装置，成本较高，应用于钢管杆以外杆塔时施工难度大，比较适合用于钢管杆。
3.结论
通过探讨110kv输电线路杆塔接地装置可知，目前许多地区均采用放射形接地装置，对于土壤电阻率较高的山区，仅通过添加降阻剂来辅助接地是远远不够的，且放射性接地装置具有占地面积大、受阻可能性大和危险性高等不足。因此，为更好确保输电线路运行的安全可靠性，笔者认为还应合理利用接地模块以及闭合环形接地装置，才能综合发挥出杆塔接地装置的整体性能。
参考文献：
[1] 范宇.浅谈110kv输电线路杆塔接地装置在山区的选择[J].企业技术开发.2011年第15期
[2] 谢学飞.浅析输电线路杆塔接地装置的降阻技术[J].科协论坛（下半月）.2012年第12期
输电线路杆塔接地防腐处理(五)
高压输电线路防鸟害及防雷对策
【摘 要】本文论述了鸟害的特点，类型，措施及防雷的对策。 【关键词】高压输电线路；鸟害；防雷；措施
鸟害故障发生的原因是鸟群或体形较大的鸟长时间在杆塔上休息，嬉戏，特别是在傍晚和晚上，它们就会汇集到杆塔上，把大量的粪便留在杆塔构件及绝缘子上，严重地段杆搭上部塔头上基本全部覆有鸟粪。
1 高压线与鸟害的故障特点与故障原因
1.1 高压线路上的鸟害故障有如下特点
1）鸟害故障基本发生在冬、春季，一般是每年的4月～5月及9 月～11月；
2）鸟害故障基本都发生在04：00～06：00；
3）鸟害都是发生在直线杆塔悬垂绝缘子串或者是耐张杆塔引流线悬垂绝缘子串上；
4）发生鸟害故障的直接原因大都是由鸟粪拉丝引起的。
1.2 高压线路鸟害故障原因
一般来说，鸟害故障频繁发生的原因可以归纳为如下3种：
1）故障点杆塔所处地段为沙漠地形，若由于植被恢复较好，田鼠、蛇等动物存活较多，会吸引鹰类动物大量聚集在这一地带前来捕食，线路杆塔成为它们寻找觅食目标的息习之地；
2）故障点所在地段为平原地区，若周围没有树木和高大的建筑物，而鸟类的习性又喜欢在高处停留，所以杆塔就是鸟类停留的唯一选择，鸟群或体形较大的鸟类会长时间在杆塔上休息、嬉戏；
3）故障点杆塔所处地段附近有湿地、湖泊时，水鸟会前来捕食。
2 鸟害故障的几种类型
2.1 鸟粪闪络
鸟类喜欢栖落于高处，杆塔是其选择的最佳位置之一。当其在杆塔的横担挂点处排泄粪便时，粪便在下落过程中形成细长的下落体，当其长度达到可放电间隙时，导线与横担间就会产生放电，发生飞弧短路接地，220kV线路可直接引起线路跳闸。另一种情况是鸟粪在绝缘子串叶片上形成积污，导致绝缘子周围电场发生严重畸变，鸟粪积污区的下端与导线高压侧的电场强度大大增加，同时鸟粪积污区的上端与横担间的空气间隙电场强度也增加，在潮湿天气环境下这会使鸟粪的电导率增大，当超过一定值时形成局部电弧，导致绝缘子发生闪络。
2.2 鸟巢短路
鸟在筑巢时除了选择树枝为搭建材料以外，也会根据筑巢附近的环境来选择其他材料，如建筑工地附近废弃的金属线等，当这类物体发生掉落或下垂时，就会引起放电，造成线路跳闸。同时，挂在横担与导线之间的树枝类筑巢材料在阴雨天受潮后也会成为导电体，使空气间隙减小而引起放电，导致线路跳闸。
3 不断探索与完善防鸟害措施
（1）与兄弟单位经常交流防鸟工作方面的新的实践成果，并利用网络，通讯等信息平台，实现信息共享。
（2）深入了解线路沿线鸟类活动情况，做好线路鸟害特征区域的界定与划分，并及早安装防鸟装置，在安装防鸟装置前，对已有鸟粪的绝缘子要事先将其清除，以免以后造成误判断，否定防鸟装置的作用。
（3）根据各地防鸟害经验，以及经过不断的实践和查阅相关资料发现，鸟类对红色较为敏感。因此在订购、制作防鸟刺时，要求将防鸟刺涂成红色，增大防鸟刺防鸟效果。安装后经过观察，效果比较明显。
（4）加强对防鸟装置的日常管理与维护，长期监控防鸟装置的实效性，不断开展分析总结，为防鸟害工作提供基础依据。
（5）不断研制新的防鸟害装置，如具有声，光的电子驱鸟装置，基本原理是：当物体突然进入该装置的红外线测试区域内，就自动接通电源发出鸟类惨叫和亮光，起到驱鸟的作用。
（6）对线鸟重鸟害区采用加装绝缘挡板，惊鸟彩旗和防鸟围栏等多种措施进行防鸟措施补强。
（7）在部分线路上加装了防鸟大盘径伞裙，或采用绝缘子与防鸟刺配合的综合防鸟措施。
4 常见防雷技术措施
（1）接地装置的处理。高压输电线路耐雷水平随杆塔地电阻的增加而降低。电压等级越高，降低杆塔接地电阻的作用将变得更加重要。
（2）接地装置埋深。要求大于0.6M，采用增大截面的接地引下线，引下线（热镀锌）表面要进行防腐处理，严格按照规程执行接地装置的开检查制度。重点检查接地装置的埋深，接头和截面的测量，对不合格的及时进行处理。
（3）降低杆塔接地电阻，还需要确保架空地线，接地引下线，地网相互之间的良好连接。
（4）在中性点不接地或中性点经消弧线圈拉地系统中，为保护变电所的设备不遭受直击雷，限制进入到变电所的雷电流幅值和降低侵入波陡度，一般对35KV线路只在变电所进行出线档的1-2KM装设架空地线。
（5）加强绝缘和采用不平衡绝缘方式。在雷电活动强烈地段，大跨越高杆塔及进线段，应增加绝缘子片数。因为这些地方落雷机会较多，塔顶电位高，感应过电压大，受绕击的概率也较大，通过适当增加绝缘子片数，增大导线和避雷线间的距离，达到加强绝缘的目的。
（6）安装线路避雷器。避雷线的架设在一定程度上降低了导线上的感应过电压，但不是完全消除，这就要求被封避雷器来将雷电流泄放到大地，从而限制过电压，保障输电线路及设备的安全。未沿全线架设避雷线的35KV-110KV架空输电线路，应在变电所1KM-2KM的进线段架设避雷线，此外，发电厂，变电所的35KV及以上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设阀型避雷器，连接电缆段的1KM架空线路应架设避雷线。
（7）装设自动重合闸装置。由于线路绝缘具有自恢复性能，大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能够自行消除。因此，安装自动重合闸装置对于降低线路的雷击事故率具有较好的效果。
5 结束语
鸟害防治工作是一项需要长期开展的工作，对输电线路的安全运行具有重要意义，随着电子技术的不断提高，各种新型的防鸟设备不断问世，防雷技术不断地完善，高压输电工作会更加提高。
【参考文献】
[1]苑爱国，张晓平，刘哲辰.高压输电线路防鸟害措施分析[J].电力安全技术，2012（6）.
[2]列剑平.高压输电线路防鸟设施应用及效果研究[J].东北师大学报：自然科学版，2013（6）.
[3]和宏亮.高压输电线路的综合防雷研究.西安建筑科技大学，2010.
[责任编辑：丁艳]
本文来源：http://www.zhuodaoren.com/shenghuo373268/
推荐访问:输电线路杆塔接地电阻 输电线路杆塔图集