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。
关键词：电力线路；接地电阻；治理方法
1城市配电网低电阻接地方式优势分析
1.1以电缆线路为主的城市配电网特点
近年来，随着我国大中型城市规模的不断扩张，城市配电网10kV出线中电缆线路所占的比重越来越大，电网运行中存在以下特征：当发生电缆线路单相接地时，对地的电容电流很大。电缆线路运行时不易受外界影响，发生瞬时性接地故障的可能性很小，但是如果发生故障，一般多为永久性故障。当发生单相接地故障时，由于电力电缆的绝缘程度小，非故障相电压升高到线电压，易引起绝缘薄弱处多点击穿，造成相间短路。
1.2消弧线圈接地的问题
消弧线圈在接地故障时，不破坏系统的对称性，提高供电可靠性。但是在城市配电网中，这种接地方式存在以下问题：理论的和实际的电容电流容易不一致，消弧线圈补偿的可靠性就差。以电缆线路为主的配电网，使用消弧线圈接地，要达到残余电流小于10A不容易。电缆线路的增多，致使单相接地时的电容电流增大，需要更大容量的接地变压器，这就增大了投资和占地。
1.3低电阻接地方式的优势
如果发生单相接地故障，由于中性点接地方式采用的是电阻元件，相比于通过消弧线圈通过故障点的电流较大，继电保护装置可以将迅速切除故障线路，因此该接地方式在城市配电网中的特点和优势有以下几个方面：其本身固有的阻尼作用，可消除谐振过电压。系统单相接地故障时的过电压倍数明显降低。这种接地方式，再结合线路零序保护，使判断出故障线路的准确性更高并可迅速将其切除。由于中性点电阻对系统正常运行时的中性点位移电压具有强大的抑制作用，所以使得中性点位移电压减小。在确定接地电阻阻值以后，即便是运行方式发生变化，或者是电网结构变化，只需对继电保护的定值加以调整，都不需要调整接地电阻。
2高土壤电阻率地区接地设计
在高土壤电阻率地区，仅靠常规接地方式很难满足接地要求。所以一般采用如下几种方式来降低接地电阻:
(1)扩大接地面积:根据接地网接地电阻估算公式:Ｒ=0.5ρ槡/Sρ———土壤电阻率Ω．m;S———接地网有效散流面积，m2可以看出: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，垂直接地极的接地电阻值如下:
K—使用降阻剂后接地极的修正系数，从上式可以看出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。单套防腐离子接地极的接地电阻，
K—为土壤改良系数，(50%～5%);L—为垂直接地极的长度，m。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。同时，由于这种方法接地网比较大，不容易保护，易遭受破坏，所以采用此方法时应全面考虑周围发展规划再确定是否采用。
3测量环节中需注意的问题
3.1接地电阻与土壤电阻率的关系
土壤电阻率会直接影响接地电阻，它们是正比例的关系，即使同一地区，季节变化和土壤的湿度也会对土壤的电阻率产生影响。当土壤含水量较低时，土壤电阻率就会升高，反之，其值就会降低。总体来说，藏区的气候干燥，地表以石头和砂石为主，土壤的电阻率偏高，因此，在实际工作中，选取一年中土壤含水量最少的月份来测量接地电阻，并且测得的数据小于或等于设计数据时，才可以认为满足设计要求。土壤含水量、温度和致密度都会对土壤电阻率造成影响，含水量低、温度越低、土壤越稀疏，相应的土壤电阻率就越大；因此在土壤电阻率特别高的地方，可以采取提高土壤含水量和使用降阻剂的方式降低土壤电阻率，而食盐可以作为常用的降阻剂使用。
3.2接地电阻的测量问题
工程中常用ZC-8型或ZC-9型测量仪来测量接地电阻，在实际测量中，我们必须采取正确的测量方法，否则测量结果的精确度将难以保证。应确保测量仪连接接地棒、被测接地体、以及辅助接地电极的三根导线无破损且绝缘性能很好，消除接触电阻这一因素。在导线连接使用之前，需要用相应工具清理被测接地体表面被腐蚀后产生的氧化物，严禁将接地棒和辅助电极放入回填土中以及化粪池附近。同时，在实际测量时，还要科学合理地确定导线横截面积，由公式（R=ρ（L/S））知，式中，R为电阻，ρ为电阻率，L导线长度，S为横截面积。由于电阻测量仪的读数包含测试导线的电阻，其结果使测量数据偏大，在实际项目工程和维护中，我们应尽量用具有较大横截面积的铜导线。笔者在工程项目中就遇到下面问题，用20m～40m的测量方法时，当辅助电极和接地电阻都正确连接时，接地电阻测量点都位于同一个区域内，前后两次选取的铜导线的横截面积分别是1.5mm2、6mm2，与被测接地体连接后，仪器给出的数据分别是0.8Ω、0.3Ω，二者有0.5Ω差距。不难得出，实际的测量数值与导线横截面积是一种反比例变化关系。所以，在实际测量时，导线横截面积取值越大，可以减小导线电阻对测量结果的影响。
结论
在输电线路运维检修过程中，接地电阻扮演着重要角色，其质量优劣直接关系到线路防雷击的能力，正确的测量接地电阻是验证接地电阻能否达标的重要方式方法。而在我们实际工作中，因为地区差异性和季节更替，土壤电阻率会有差别和变化，这就要求我们更要科学规范合理的使用测试设备，消除人为因素，对文中提到的几个问题要引起重视，才能获得准确的测量结果，从而打造坚强智能电网。
参考文献：
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[2]方庆海，滕裕涛，刘晓璐.输电线路接地电阻的测量过程中应注意的事项分析[J].中国高新技术企业，2016（356）．
论文作者:邵慧燕,苏纯宝,王金肖,张红梅,孔琳琳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：电阻论文; 电阻率论文; 土壤论文; 测量论文; 导线论文; 方式论文; 横截面论文; 《电力设备》2018年第11期论文;