电力线路接地电阻的治理方法

电力线路接地电阻的治理方法

王凯刘亚峰

（国网山东省电力公司东营市东营区供电公司山东东营257300）

摘要：线路杆塔接地体是为了在线路遭受雷击时快速泄放雷电流的防雷装置。但是由于部分线路的接地电阻阻值过大达不到防雷的效果，导致线路跳闸，就需要对其接地体进行改造，降低杆塔接地电阻，防止雷害事故的发生，达到提高设备健康水平、减少日常维护工作量、保证电网安全稳定运行、提高供电可靠性的目的。基于此，本文主要对电力线路接地电阻的治理方法进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：电力线路；接地电阻；治理方法

引言

本文对接地电阻进行了简要阐述，分析了路接地网电阻偏高原因，并提出了一定的解决措施，以供参考。

1接地电阻概述

接地电阻指的是电器易触及的金属部件与接地端子或接地触点之间的连接电阻，而非供电系统中的保护接地电阻，它是评价电器接地连续性的量化指标。接地电阻本身的量值范围属于低值电阻，低值电阻一般指的是1Ω以下的电阻，其量级可以与引线电阻和接触电阻数值相比，因此，消除引线电阻和接触电阻对测量结果的影响就成为测量低电阻时需特别加以考虑的问题。为了测量的需要，总是把测试仪做成具有四个端钮的设备，即一对电流端钮和一对电位端钮，电阻的定义就是两个电流引线与两个电位引线交叉点之间的电阻。根据标准GB4706.1-2005第27.5中规定的试验方法，在电器产品的接地端子和易触及金属部件之间的连接电阻不能大于0.1Ω。

2电力线路接地网电阻偏高原因

2.1自然条件

一是地质因素。设计电力线路接地网时，必须提前了解风电场位置地质情况，例如在盐碱地或者山区，地质结构复杂，各层土壤的电阻率差异较大，对接地电网的设计施工都会造成困难。二是环境因素。在雨雪季节，大量水分的渗入，导致地表层土壤的电阻率比干燥时降低很多倍；温度的降低对土壤的冰冻作用则会导致土壤地表层的电阻率明显升高。

2.2施工工艺及质量

在系统地设计接地网的基础上，对于不同地区不同环境电力线路的接地工程，在施工过程中严格把控施工工艺及质量同样重要。地形及地质条件复杂，特别是位于山区的电力线路，施工环境及条件往往也较为恶劣，需采用多种施工工艺。同时，接地工程属于隐蔽工程的一种，施工过程中如不能全过程的进行质量控制，很可能出现如下一些问题：一是不按图纸施工。二是不按规范施工。三是不合理使用降阻剂。降阻剂一般呈酸性，在土壤水分含量较大的地区或者雨雪季节，易随水分解或被冲刷而流失，造成土壤酸性增加，加速接地体的腐蚀，缩短接地装置使用寿命。

2.3运行维护

在电力线路建设完成通过验收时，接地网必须是符合规定的，但在运行期间，仍需要注意一些问题。一是随着运行时间的延长及环境的变化，接地体发生老化或腐蚀，造成接地体与周围土壤的接触电阻变大，特别是在酸碱性偏大的土壤中，会加快接地体的腐蚀速度，甚至造成接地体脱离接地装置；二是防腐措施不到位，在电力线路运行初期问题不显，但随着运行期的延长，锈蚀就会使接地体或连接处的电阻变大或乃至形成开路；三是地质运动或者人为破坏造成接地网损坏。鉴于接地装置的隐蔽性，一般业主单位或者运行单位都会定期对风电场的接地网进行检查和测量，及时发现问题，及时处理，避免造成重大事故或损失。

3电力线路接地电阻的治理方法

3.1降阻剂

将降阻剂用于金属导体周围后，其首先紧紧地包围在接地体的周围，并与土壤层紧密连接，形成一个较大直径的导电体，而且此导电体会在大地中出现树枝状的延伸体，产生树枝效应（降阻剂通过土壤缝隙向周围土壤里渗透），这样降阻剂就成为一个良好的导电媒体，其内层与金属接地体紧密相连，而其外层又与土壤紧密相连，大大降低了接地体与土壤的接触电阻。降阻剂本身的电阻率很小，如物理降阻剂的电阻率一般小于１Ωｍ。把降阻剂包在接地体周围，同土壤的电阻率相比，降阻剂的电阻率一般要小２个数量级，因此可忽略降阻剂的电阻，把降阻剂视为金属，这就相当于接地体的尺寸增大了，从而达到降低接地电阻的目的。

3.2平板型石墨接地模块

（1）选用规格为500mm×400mm×60mm的平板型石墨接地模块，接地体选用40mm×4mm镀锌扁钢。（2）水平接地沟沟槽挖深0.8—1.2m，长度为20m，要确保石墨接地模块的埋设深度不小于0.8m。埋设时应注入充足的水，让石墨接地模块充分吸湿，尽快达到最佳降阻效果。（3）一般为每个接地体上加装4块石墨接地模块，相邻两块石墨接地模块间距离5m。如图1所示。（4）模块一般水平埋设，可在水平接地沟底部开挖500mm×400mm的方形坑。在坑底铺上3cm左右厚的细土，将接地模块平放于坑底，模块两端金属芯与水平接地扁钢焊接。焊接完成后清除焊接处焊渣，涂上防腐导电漆或沥青漆。（5）回填土时应适量洒水，分层夯实。夯实时既要确保每层回填土夯实效果，又不至于损伤石墨接地模块。待模块充分吸湿（24h）后测量接地电阻，检查接地电阻是否已满足要求。

3.3高土壤电阻率地区接地设计

（1）扩大接地面积：扩大接地网的占用面积，增大接地导体的散流面积，可有效地降低接地网的电阻。（2）使用降阻剂或者增大接地极的直径。在接地面积一定的情况下，降低接地电阻的方法是减小土壤电阻率，传统的方法是采用换土，但是换土工程造价太高。一般采用降阻剂来降阻，使用降阻剂或者增大接地极的直径能有效的降低接地电阻值。投资较少，目前应用较为广泛。（3）使用防腐离子接地极。。防腐离子接地极能有效改善土壤的导电能力，改良土壤电阻率。在接地面积受限等高土壤电阻率地区，把单个垂直接地极的电阻降到最小是解决高土壤电阻率地区接地电阻的关键。在使用防腐离子接地极时要保证接地极间的距离，距离较远效果较好。缺点是价格较高。（4）深井钻孔接地降阻。深井钻孔接地技术主要是利用地下比较深处的土壤电阻率相对较低，往深处钻孔，将垂直接地极埋入，水平接地极要求与垂直接地极可靠连接，利用这种方式来降低接地电阻值。这种方式适合地下层土壤电阻率低的区域，但是一般地区深层土壤的电阻率均高于上层土壤，特别是深层为岩石的山区和丘陵地区，不适合采用深井钻孔接地降阻。（5）向引外接地网。本方法适合周边区域土壤电阻率比较低的地区。主要是在土壤电阻率低的地区打辅助接地网，然后与主接地网连接，以达到降低接地电阻的目的。如果附近区域土壤电阻率较高则不适合本方法。由于辅助接地网在建设区域以外，不容易被保护，所以，在敷设辅助接地网时需深埋，做好保护措施，防止引起人身触电等安全事故。

结束语

降低接地电阻的措施多种多样，在实际工程中，要达到降低接地电阻的目的，首先考虑扩大接地网的面积，其次再考虑添加降阻剂，使用防腐离子接地体等措施；在管道及阴保设备的接地时，应采用锌包钢做接地。在复杂土壤地区，确定降低接地电阻的具体措施时，对站址要作详细的勘测，根据当地的气候状况、地形地貌和土壤电阻率高低等条件全面、综合分析，通过技术、经济比较确定合理的方法。

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