(广西电网有限责任公司崇左供电局 532200)
摘要：输电线路防雷的可靠性问题与接地装置的质量好坏、接地电阻的大小有密切关系，为此要求接地装置要有低的接地电阻和较强的防腐能力。杆塔与接地引下线、接地体之间连接要牢固可靠。本文将对新型输电线路杆塔地网快速连接装置的原理与应用进行探讨。
关键词：输电线路；地网；快速连接装置；设计
1引言
在因接地网造成的事故中，绝大多数都是由于接地网的接地引下线及其连接处缺陷造成的[1]。由于土壤表层湿度与透气性变化大，使得接地引下线容易出现局部的原电池效应，从而使其地下部分腐蚀速度大都明显高于接地网水平导体，再加上需要承载较大的短路电流，接地引下线很容易遭到损坏。采用测试相邻设备接地引下线之间的电阻值并与历史数据比对的方法来判断接地引下线的连通状况，但已有方法仅能反映接地引下线与接地网的连通情况，而不能判断是由于接地引下线的原因还是接地网水平支路的原因造成的连接不良，尤其是接地引下线附近的接地网水平导体严重锈蚀时更是如此，不能准确地确诊接地引下线的电阻，从而无法客观地评价该接地引下线的腐蚀程度[2]。
在输电线路中接地装置中主要出现以下异常现象：（1）接地体的接地电阻增大。一般是因为接地体严重锈蚀或接地体与接地干线接触不良引起的，应更换接地体或紧固连接处的螺栓或重新焊接。接地线局部电阻增大。（2）因为连接点或跨接过度线轻度松散，连接点的接触面存在氧化层或污垢，引起电阻增大，应重新紧固螺栓或清理氧化层和污垢后再拧紧。（3）接地体露出地面。把接地体深埋，并填土覆盖、夯实。（4）遗漏接地或接错位置。在检修后重新安装时，应补接好或改正接线错误。（5）接地线有机械损伤、断股或化学腐蚀现象，应更换截面积较大的镀锌或镀铜接地线，或在土壤中加入中和剂。（6）连接点松散或脱落，发现后应及时紧固或重新连接。
2问题的提出
由于接地引下线优化设计主要是解决接地引下线的安装便捷性和防止因腐蚀造成频繁更换的检修问题，因此主要考虑以下几方面：①材料的选择。根据计算及热稳定校验，可选用相应截面的镀锌钢绞线制作接地引下线，这是因为钢绞线较软、易弯曲，且便于安装。制作时其长度可稍留裕度，既不会影响美观，又便于使用钳型接地电阻表测量接地电阻。输电线路巡视工作人员发现地网断开缺陷后，整改困难，以往需要对断开点进行焊接，而焊接设备数量多且笨重（如发电机、电焊机等），难以搬运，特别是在高山上，工作量大，容易造成人员受伤，同时焊接作业队作业人员操作要求较高，若焊接工艺不足，容易造成二次断开。在故障诊断中，若忽略接地引下线电阻，必然会影响诊断结果的精度。因此在故障诊断中必须将引下线电阻诊断出来，已有的故障诊断方法都是对接地网全网络进行测试，在全网测试数据的基础上采用灵敏矩阵故障诊断方程进行诊断。
3新型输电线路杆塔地网快速连接装置的原理分析
设计开发这套杆塔接地引下线快接装置是两个夹头型的连接管，分别用于型号为12φ和10φ（φ代表圆钢直径，单位为mm）的接地引下线，连接管的两端为可夹紧螺栓，把断开的接地引下线分别穿入连接管内，要求穿入长度不少于30mm，两端螺帽对头相互作用用扳手拧紧，复测接地电阻合格即可。
图1 设计示意图
4新型输电线路杆塔地网快速连接装置设计的创新点
本研究设计的新型输电线路杆塔地网快速连接装置主要创新点在于：（1）在实际应用中较常规方法更为安全、高效；（2）连接点十分紧固，自然条件下不易断开。在输电线路中寻找接地故障时也比较方便：当发现接地指示仪的一相电压降低，其他二相电压正常，应先检查绝缘监视用的电压互感器的熔体有无熔断。首先断开绝缘性能较差、防雷性能较弱、路径较长、分支线较多、负荷较轻而重要性较小的线路，当线路有重合闸装置时，可利用该装置来查找接地故障。寻找接地故障时，可进行外观检查，直接用于操作断路器，用钳形电流表测量接地电流，但应戴绝缘手套、穿绝缘靴，防止直接触及接地的金属。如发现接地故障危及人身和设备的安全，应立即拉闸断开故障线路，及时进行处理。
在钢筋混凝土杆中，所有地线横担、导线横担、横、斜拉杆等所有的铁件均应可靠地与接地引下线连接，普通电杆在横担处，设有穿孔(钢管)，在下部有与内部钢筋焊接在一起的接地螺栓，以保证地线、导线横担能与接地装置可靠连接。接地装置连接应严密可靠，除必须断开处以螺栓连接外均需焊接，采用搭接焊，搭接长度圆钢为直径的6倍；双面施焊，扁钢为带宽的2倍；四面焊。
5实施效果与推广前景
5.1实施效果
接地引下线在长期运行中不可避免的会出现锈蚀、断开的现象，断开时间越长，安全隐患越大。结合输电运维班组的日常巡视、检修工作，使用杆塔接地引下线快接装置处理接地引下断开缺陷，此装置体积小、强度大、方便携带、操作简单，不论是在高山、平原或田地都能够实现快速、可靠、有效的连接。而且制作成本低，作业过程比焊接更为安全，大大减少工作量和人力成本，符合南网创造价值、创新发展的经营理念。
图2 实物图
5.2推广前景
测试成品满足接地线断开点的连接，并符合通流要求，便可投入使用；在实际应用中将会极大减轻工作量，提高工作效率，确保缺陷及时消除。防腐要求：（1）土壤腐蚀性较弱的地区，接地引下线的垂直部分和接地装置的焊接部分应做防腐处理，接地引下线一般采取热镀锌处理。做防腐处理前，表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药。（2）敷设在腐蚀性较强场所(如尿素、盐碱化工厂等)的接地装置，应采取热镀锌防腐，或适当加大截面。接地回填尽可能采用腐蚀性较小的土壤。（3）当接地土壤电阻率较高需采用降阻剂时，降阻剂必须符合国家现行技术标准，并有合格证件，应严格按照厂家使用说明书规定的操作工艺施工。（4）运行单位应定期检查接地装置地下部分的锈蚀情况，对严重腐蚀者应进行处理或更换。
结论
通过采用新型输电线路杆塔地网快速连接装置，对采用圆钢制作的传统方法进行了优化设计，使接地引下线的安装及拆除更加便捷、更不易受腐蚀，便于测量铁塔接地电阻，提高了铁塔接地引下线的使用寿命，降低了线路运行维护成本，同时采用钢绞线制作成本低廉，因此具有较强的推广价值。
参考文献
[1]张雄伟. 浅析110kV及以上输电线路混凝土杆导通改造方法[J]. 通讯世界，2015，24：132-133.
[2]雷水平，王超胜. 加强型输电线路杆塔接地装置改进与研究[J]. 电气开关，2015，06：17-18.
作者简介
覃周培,男,本科,助理工程师。
罗周健,男,本科,工程师。
黄智聪,男,本科,助理工程师。
梁颖勇,男,本科.助理工程师。
论文作者:覃周培,罗周健,黄智聪,梁颖勇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/16
标签：装置论文; 杆塔论文; 电阻论文; 线路论文; 地网论文; 螺栓论文; 接地线论文; 《电力设备》2016年第24期论文;