2224-63020-杆塔接地装置的全寿命周期分析-张强,丁松涛,郑德伟,刘勇,王效坤.pdfVIP

杆塔接地装置的全寿命周期分析 张强，丁松涛，郑德伟，刘勇，王效坤，隋磊，牛金良，宋立华，郄凯旋 （潍坊方源电力咨询设计有限公司，山东，潍坊 261100） 摘要: 目前，中国的电网正朝着稳定、免维护、全面智能化发展。作为电网的安全保护 设施，接地网的寿命也需要做到免维护，实现全寿命周期。因此这就要求我们关注接地网材 料的材质及生产工艺。本文论述了输电线路接地装置对线路的重要性。铜覆钢作为新型的接 地材料从全寿命周期上具有一定的优势。 关键词：铜覆圆钢 离子接地棒 全寿命周期 The life cycle analysis of the tower grounding device ZhangQiang，Ding Song-tao，Zheng De-wei ，LiuYong，Wang Xiao-kun，SuiLei， Niu Jin-liang，Song Li-hua，Qie Kai-xuan （Weifang Fangyuan Electric Power Consulting Design Co., Ltd. Weifang 261100 China ） Abstract ：At present, Chinas power grid is moving towards stability, maintenance free, comprehensive and intelligent development. As the power grid security facilities, the life of the grounding grid also need to be maintained, to achieve the full life cycle. So this requires us to pay attention to the material and production process of grounding grid. In this paper, the importance of the transmission line grounding device is discussed. As a new type of grounding material, copper clad steel has certain advantages over the life cycle. Keywords: Copper clad steel ， Ion grounding rod ，Full life cycle 1 前言 输电线路接地装置的稳定性和可靠性，以及杆塔接地装置建设中占地开挖面积大一直是 目前存在的主要问题。在土壤电阻率较高的地区建设和改造杆塔接地装置，传统的杆塔接地 装置布置形式因受材质限制设计都是采用放射形布置，每条射线长达80 米至数百米。这样 显然有三大缺陷，一是占地面积大，开挖土方多，破坏植被和生态环境，征地和青苗赔偿成 本高；二是由于接地体过长，看似工频接地电阻值低了，但冲击电阻变大。所以，很多接地 电阻值较低的输电线路仍然出现跳闸问题。三是虽然近几年来一些单位采用接地模块，但是 接地模块会随着季节变化和地壳运动以及大电流经过后开裂粉碎，接触电阻变大，且这种杆 塔接地装置主干材质和连接工艺没有发生变化，使用寿命短。 2 接地的意义 做好接地是架空输电线路防雷保护的核心问题，任何防雷系统都离不开接地。输电线路 杆塔接地装置作为输电线路重要组成部分，作用是确保外来雷电流入地面，保护绝缘线路设 备，减少线路雷击跳闸率。 杆塔接地电阻是影响塔顶电位的重要参数,对于一般高度的杆塔,当杆塔型号、尺寸与绝 缘子型号和数量确定后，降低杆塔接地电阻对提高架空送电线路耐雷水平、减少反击概率是 非常有效的。 雷击杆塔后的塔顶电位峰值与电压波经地面反射后的反行波幅值紧密相关，反行波电压 峰值越大，塔顶电位峰值越小。不同的接地阻抗决定了电压波入地时的反射系数，电阻越大， 反射系数绝对值越小，反射波幅值也越小。而杆塔的接地电阻是与线路所在区域地质有关的 参数，我们分别取接地电阻为5Ω、7Ω、12Ω、15Ω，观察接地电阻对线路耐雷水平的影 响，并结合线路所在地区实际情况，选取合适的接地阻抗。根据绝缘子先导发展法模型能更 准确地模拟线路雷电暂态过程，因此通过实验得出以下数据： 表1：线路耐雷水平和接地阻抗的关系