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输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析

架空输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要，降低杆塔接地

电阻是提高线路耐雷水平，减少线路雷击跳闸率的主要措施。由于杆塔接地电阻

高而产生的雷击闪络事故相当多。由于在大部分位于高原山区，工程地质条件复

杂，多数杆塔的接地电阻过高，且锈蚀严重，造成线路耐雷水平低，经常发生雷

电绕击、反击，线路跳闸，进而影响电网的安全稳定运行。本文结合某高原山

区220kV输电线路工程杆塔接地施工为例，论述了工程施工过程中接地电阻偏

高的影响因素，经采用多种降阻方法，之达到合格范围，对防止雷击跳闸、保

证电网安全意义重大，以期为类似工程提参考。

标签：电力系统输电线路接地电阻影响因素降阻方法

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1前言

随着我国超高压、高压电网的快速发展，输电线路防雷接地的重要性日益

突出，但是高土壤电阻率地区的接地问题多年来一直没有彻底解决。一方面，随

着电力系统的发展，由雷击输电线路引起的事故时有发生，尤其在雷电活动频繁、

土壤电阻率高和地形复杂的高原山区，雷击输电线路而引起的事故率更高。另一

方面，随着电力系统容量的迅速增加，输电线路发生单相接地故障时的短路电流

也越来越大，从而流经地线的短路电流也越来越大，为了满足地线热稳定的需要，

就要采用单位长度电阻较小的地线，从而导致地线的截面过大。别是随着

OPGW复合光缆在电力系统中的广泛用，这一问题越来越突出。别是在我

国西北地区，气候干燥，降水稀少，输电线路路径又大多选择在高寒山区，工程

区出露基岩类型较多，而位于山区的送电线路，由于土壤电阻率高、地形、地势

复杂，交通不便施工难度大，杆塔接地电阻普遍偏高。因此，如何有效地解决高

原山区接地电阻超标的问题，降低高海拔山区复杂地形条件下输电线路接地电阻

接地电阻是电网工程设计、施工、运行、验收共同面临的问题，降低杆塔接地装

置的接地电阻具有非常重要的现实意义。

2影响接地电阻的主要因素

2.1地质条件因素

输电线路所处的地质条件对接地电阻影响较大，通过对不同地质条件下输电

线路接地电阻大小的研究，主要表现在一下三个结论：①土壤电阻率和输电线路

的杆塔接地电阻是正比例关系，所以土壤电阻率偏高是导致杆塔接地电阻超标的

一个主要原因。②当输电线路处于地形复杂的山地地区时，个别杆塔所处的位置

受到限制，其接地极的放射长度不达标，也是造成接地电阻超标的一个因素。③

架空线路杆塔所处位置的土质结构如果变化比较大，也会影响到杆塔接地电阻的

大小。

2.2施工方面的原因输电线路施工线长面广，各处土壤及地质环境又不尽

相同，加上部分施工人员施工工艺水平参差不齐，并缺乏必要的监督，造成施工

质量达不到设计要求的标准。①施工中最常见的问题是接地装置埋深不够，别

是在山区、岩石地区等开挖较困难的地段更是如此。接地体埋得越浅，在散流时

靠近地面部分的电流线受地面的影响，不能直线伸展而呈曲线状，电流线方向

发生改变，即靠近地面部分的电流线密度加大，接地体不能充分散流，因而呈现

的冲击接地电阻就越大同时越靠近地表的土壤受气候的影响越容易干燥，土壤

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电阻率也越高，并且由于其含氧量也较高，对接地装置的腐蚀情况也较严重，这

也会使冲击接地电阻偏高。②施工中接地回填土往往达不到设计的要求，尤其在

岩石地段施工时，由于取土困难，部分施工人员直接用开挖出的碎石回填，回填

后又未夯实，不仅加大了接地体和土壤间的接触电阻，而且经雨水冲刷后回填土

会流失，甚至造成接地体裸露于地表。

2.3降阻剂的不当使用

降阻剂在滁州地区前几年使用较多，别是一些山区和地下有岩石的地区，

效果非常明显。设计、施工前应了解架空输电线路的接地情况，同时明确线路接

地所要达到的目的，以确保能够根据工程实况选择合适的降阻剂。在实际工程中，

有时在进行中没有对工况进行实地勘察，随意选用降阻剂，虽然在短期内能起到

降阻作用，但是随着化学降阻剂随雨水流失，并加速接地体的腐蚀，尤其是在雨

季，在长时间的使用过后接地电阻会迅速反弹，并缩短接地体的使用寿命。此外，

因降阻剂大多具有比土壤高的腐蚀电位所以对所有的接地体都应均匀的包裹在

降阻剂中间，不允许有脱节，或接地体外露的现象，因为这样会造成腐蚀电位差

不同，引起电化学腐蚀，这已为大量的工程实践所证实。

2.4杆