浅淡高压线路铁塔接地引下线优化设

浅淡高压线路铁塔接地引下线优化设
【摘要】传统的高压线路铁塔往往采用质地偏硬且不耐腐蚀的圆钢材料来制作接地引下线，因此导致在现场运用中产生很多缺点。

想要解决这一现状，对接地引下线进行更快速且高效的拆装、维护以及监测，就需要优化设计接引地下线。

对此本文展开了相关的探讨，拟采用镀锌钢绞线作为制作接引地下线材料的方法，来改善其安装使用和维护，以此来增强接地引下线的实用性能。

【关键词】接地引下线；高压线路；优化设计
接地引下线和接地体是高压线路铁塔的主要接地装置。

其中，接地引下线主要是来连接地下接地射线与铁塔接地孔的。

其作用原理是将雷电击在避雷线之后产生的雷电流经由铁塔及其接地引下线导入接地网里面。

过去普遍使用热镀锌圆钢来制作接地引下线，在多年使用和运行实施后发现使用该材料存在一些缺陷，下面将对此进行探讨。

1 传统接地引下线运行情况
1.1 传统接地引下线的现状
首先，施工单位往往为了美化接地引下线的制作工艺而把圆钢原有的阶梯状紧贴着铁塔折成梯形，这就大大违反了制作接地引下线的规定即接地引下线应该短而直，并且在使用折弯机弯折圆钢时常常会对接地引下线的镀锌层造成损伤，从而加快了接地引下线的锈蚀程度。

其次，接地引下线最易发生锈蚀状况的部位是在地表以及地面以下30cm左右的地方，这些部分在使用圆钢时会因为年久失修而发生锈蚀和折断情况，这就会导致引导雷电流进行疏散的通道发生中断，从而增高了杆顶的电位，然后线路绝缘层被击穿，最终导致线路跳闸事故的发生。

1.2 传统接地引下线的维护运行成本
由于位于盐碱地以及湿重地区的铁塔在高压线路运行时所产生的锈蚀情况比较严重，因而必须依据高压线路的运行标准对接引地下线进行每年定期的开挖检查和局部更换，以此来保障铁塔雷电流的通泄渠道能够正常运行。

按照国家的规定，导体受腐蚀后的截面少于原截面的百分之八十就应该进行更换。

此外，根据供电公司提供的统计数据表明，依据这项国家规定而必须进行更换的接地引下线每年都能超过上百根。

这足以表明，维护接地引下线运行的成本数额不低，因而也导致了高压线路的运行成本增加。

1.3 传统接地引下线的检测
测量铁塔的接地电阻是对铁塔进行相关检修时必不可少的一个环节，而解开接地引下线是保证这个环节能够顺利进行所必须实施的工作；但是接地引下线的解开过程尚且存在一些问题。

首先，采用钳型接地电阻表来对铁塔的接地电阻进行测量就必须要解开接地引下线，然而接地引下线在安装时是贴紧杆身的，因此在拆除杆身与接地引下线的连接时会因为圆钢的硬度太大而导致二者不能顺利进行拆分。

这就会导致圆钢不能顺利地被钳型接地电阻表卡住，从而不能开展接地电阻的测量。

如果改用其他办法如拆除接地引下线，用接地摇表测量接地电阻的话，也不便于测量。

其次，制作接地引下线的时间是在回填土之前，此时的接地引下线的长度是在测量接地体的焊接点与接地孔的距离之后所制定的，其长度刚好相符。

然而在回填土之后，土层会逐渐被压实从而导致接地体的焊接点下沉，而受到土层向下的压力下的接地引下线就处于难以拆除的状态。

2 接地引下线的设计方法与思路
2.1 接地引下线的材料选择
通过研究现有接地引下线的不足，使得对高压线路铁塔的接地引下线进行优化设计显得势在必行，现阶段材料方面的优化设计思路就是：将传统使用的圆钢材料改变为采用镀锌钢绞线，并制定出相应的安装镀锌钢绞线的接地引下线的措施，然后经由计算热稳定来明确钢绞线的截面积，这就可以在制作出抗腐蚀性更好的接地引下线的同时，更便捷地进行接地引下线的安装，还能更好地进行接地电阻的测量。

2.2 接地引下线的优化设计思路
对高压线路铁塔的接引地下线进行优化设计的目的，就是为了使接引地下线能够更为便捷地进行安装以及更有效地减少因锈蚀而造成的频繁检修和更换问题的发生，再结合通泄雷电流的主要途径是将接引地下线与接地体和铁塔连接起来，因此在考虑优化设计思路时主要涉及以下几点。

首先是选择合适的材料。

在进行热稳定校验和计算的基础上，选择镀锌钢绞线作为接地引下线的制作材料。

做出这种选择的原因是镀锌钢绞线本身质地较软，因而容易弯折且安装方便。

在制作接地引下线时可在长度上留出裕度，这样就能在不影响其美观性的同时，也方便使用钳型电阻表对接地电阻进行测量。

其次就是要注意镀锌钢绞线与接地体以及铁塔接地孔之间的连接。

在操作时可以按液压工艺要求将事先制作好的带Φ16mm圆孔的热镀锌钢鼻用液压钳压接在钢绞线的一端，并用螺栓将其固定在铁塔的接地孔上；再用液压钳将事先已制作好的无孔热镀锌钢鼻压接在钢绞线的另一端，并使用螺栓将此端接地钢鼻连接至接地体上。

此外还要采取一定的防腐蚀措施。

采取这种措施的目的是为了防止锈蚀情况发生在接地引下线在地面露出的部分以及地下30cm 以内的部分。

具体实施方法就是将一根塑料管之类的PVC管套在接地引下线上，再用水泥封住PVC管的两端，从而可以防止管内浸水而导致镀锌钢绞线受到腐蚀。

通过这种措施能够有效地隔离开土壤和镀锌钢绞线，在预防土壤腐蚀镀锌钢绞线的同时保障雷电流的泄放。

2.3 接地引下线的安装
接地引下线的安装顺序为：先将钢鼻与镀锌钢绞线连接端通过液压方式接在镀锌钢绞线上，并按接地焊接工艺要求将此端焊接在接地体上，涂上沥青漆，再在钢绞线上套入PVC管，其中5/6在土壤内，1/6在土壤表面，用水泥浆将PVC 管两端口封堵，然后在钢绞线的另一端将有孔钢鼻液压好，最后将接地引下线连接在铁塔接地孔上，填好回填土。

此外，还可在接地引下线上端与铁塔接地孔连接螺栓上加装防盗帽来达到防盗的目的。

2.4 校验接引地下线材料的热稳定
校验接引地下线制作材料的热稳定即通过热稳定校验确定其截面积的大小。

首先，要选择出系统最大的入地电流。

通过分析雷电冲击和短路情况下暂态电压和电流的小波谱可以发现，校验钢绞线热稳定时可采用系统稳态短路电流来进行计算。

校验的实践结果表明，使用镀锌钢绞线做的接地引下线能够迅速安装，从而相对缩短了施工周期，受到施工人员的好评。

同时对三年期间运行经验来看，接地电阻进行测试时很简便，接地引下线未出现锈蚀情况。

3 优化设计的优点
3.1 技术方面的优点
（1）安装便捷。

由于镀锌钢绞线比圆钢软，因此安装用镀锌钢绞线制作的接地引下线时可随意弯曲，长度只需稍留裕度，安装、拆除非常便捷。

（2）防腐蚀性好。

由于优化设计的接地引下线增加了PVC管，加上两端进行了封堵，因而镀锌钢绞线不易发生锈蚀，从而极大地延长了接地引下线的使用寿命。

（3）便于测量接地电阻。

由于镀锌钢绞线较柔软，因此操作人员只需拨开接地引下线即可将钳型接地电阻表卡住钢绞线来测量接地电阻。

3.2 经济方面的优点
而采用镀锌钢绞线材料制作接地引下线后，不仅节约了铁塔成本，更重要的
是减少了维护工作量，从而大大减少了人力成本和维护费用，还确保了安全、可靠供电。

4 结语
综上所述，采用镀锌钢绞线来代替过去使用的圆钢并将此运用到优化设计高压线路铁塔的接地引下线中去。

这种方法在降低成本的同时延长了接地引下线的寿命，同时还有助于接地引下线如拆装、维护以及测量等各项工作顺利正常运行，因而适合对其广泛推行使用，使设计出的接地引下线更好地工作。

参考文献：
[1]曹欣春.电力线路工程技术标准规程应用手册[M].北京：光明日报出版社，2003.
[2]丁玉华.高压电力架空线路设计、施工、验收与运行检测实务全书[M].南宁：广西文化音像出版社，2004.。