架空线路杆塔的接地装置(讲稿)页PPT文档
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作者简介
李景禄，1955年4月生，河南省确山县人，1982年毕业于华中科 技大学高电压技术及设备专业。现为长沙理工大学教授；教授级 高级工程师。《全国电力系统高电压专业工作网》“过电压专家工 作组”专家；《全国电力系统送电专业运行工作网》专家工作组 专家； 湖南省安全生产委员会专家；湖南省电机工程学会高压专 委委员。
源自文库
第一节 架空线路杆塔接地的意义及要求
一、架空线路杆塔的意义
架空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，典型的有500kV天平Ⅰ、Ⅱ回输电线路。由于大部分 位于山区、地质条件较差，许多杆塔的接地电阻不合格，有 不少杆塔的接地电阻在100Ω以上，造成线路耐雷水平低，经 常发生雷电绕击、反击，使线路跳闸，影响了电网的安全稳 定运行。经对线路杆塔接地进行了降阻处理，使线路雷击跳 闸率得到了有效的控制。又如，信阳110kV信李线，由于部分 杆塔的接地电阻不合格，在1992年和1993年多次发生雷击跳 闸事故。
研究方向为:配电网技术、接地技术、电力系统电磁兼容和电力系 统过电压保护与绝缘配合。从1985年起，从事接地装置试验、设 计、运行、改造及接地产品开发研制工作。在全国范围内设计、 改造了许多发电厂、变电所、输电线路杆塔、微波通信站、高层 建筑的接地装置，都取得了较好的效果。
第一章 架空线路杆塔的接地装置
（1）在土壤电阻率ρ≤100Ω.m的潮湿地区，可利用杆塔和 钢筋混凝土杆自然接地对发电厂、变电站的进线路应另 设雷电保护接地装置。在居民区，当自然接地电阻符合 要求时，可以不设人工接地装置。
（2）在土壤电阻率100Ω.m<ρ≤300Ω.m的地区，除利用铁 塔和钢筋混凝土杆的自然接地外，并应增设人工接地装 置，接地极埋设深度不宜小于0.6m。
利用钢筋兼作接地引下线的钢筋混凝土电杆，其钢筋与接地 螺母，铁横担间应有可靠的电气连接。 (10）35kV及以上线路互相交叉或与较低电压线路、通信线路交叉 时，交叉档两端的钢筋混凝土或铁搭（上、下方线路共4基）不论 有无避雷线，均应接地。
接地电阻（Ω） 10
15
20
25
30
注：如土壤电阻率超过2000Ω.m，接地电阻很难降低到30Ω时，可采用6-8根总 长不超过500m的放射形接地体，或采用连续伸长接地体，其接地电阻不受限 制。
（2）无避雷线线路杆塔的接地电阻。对于中雷区及多雷区 35kV及66kV无避雷线线路，宜采用措施，减少雷击引起的多相 线短路和两相异地接地引起的断线事故，钢筋混凝土杆和铁塔应 充分利用自然接地作用，在土壤电阻率不超过100Ω.m或有运行经 验的地区，可不另设人工接地装置。
有二十年电力系统的实际工作经验。主持开发有ZXB系列自 动跟踪补偿 消弧装置；GPF-94高效膨润土降阻防腐剂；ZFX-60小 电流接地选线装置；jksc低压自动无功补偿装置等六项科研成果。 著有《实用电力接地技术》（2019年中国电力出版社出版）；《接 地装置的运行与改造》（2019年中国水利水电出版社）；《配电网 技术》（2019年中国水利水电出版社）。在国内外十多家刊物上发 表学术论文七十余篇。
对架空线路杆塔的接地电阻和型式在电力行业标准 DL/T620-2019《 交 流 电 气 装 置 的 过 电 压 保 护 和 绝 缘 配 合 》 、 L/T621-2019《交流电气装置的接地》中都提出了具体的要求， 为设计、安装和改造架空线路杆塔接地提供了依据。
1、杆塔的接地电阻 （1）有避雷线线路杆塔的接地电阻。有避雷线的线路，每
特别是110kV平宝线，因而在2019年前，每年都要发生 雷击 跳闸,有的一年发生多次跳闸， 2019年对接地电阻不合格的杆塔 接地进行了改造，改造后的5年间没有发生一次雷击跳闸事故。 由此可见，降低杆塔接地电阻，使之达到合格范围，对防止雷 击跳闸，保证电网安全是非常重要的。
二、架空线路杆塔接地的标准要求
需要说明的是，作为通用行业标准，对杆塔接地电阻的要求 是比较宽松的。在多雷区，如是联络线路或重要线路，杆塔接地 电阻最好能处理到10Ω以下，因为只有这样才能提高线路的耐雷 水平，有效地限制雷击跳闸率，从而保证电网的安全稳定运行。
2、杆塔接地型式
L/T621-2019《交流电气装置的接地》的6.3条还对 高压架空线路杆塔接地装置的型式做了具体的要求如下：
（3）在土壤电阻率300Ω.m<ρ≤2000Ω.m的地区，可采用水 平敷设的接地装置，接地极埋设深度不宜小于0.5m。
（4）在土壤电阻率ρ>2000Ω.m地区，可采用6-8根总长不超过 500m的放射形接地极或连续伸长接地极。放射形接地极可采 用长短结合的方式。接地极埋设深度不宜小于0.3m。
（5）居民区和水田中的接地装置，宜围绕杆塔基础敷设成闭 合环形。
（6）放射形接地极的最大长度，应符合表1-2的要求。
土壤电阻率 （Ω.m）
最大长度 （m）
表1-2 杆塔放射形接地极每根的最大长度 ≤100 ≤1000 ≤2000 ≤5000
40
60
80 100
（7）在高土壤电阻率地区采用放射形接地装置时，当在杆塔基础 的放射形接地极每根长度的1.5倍范围内有土壤电阻率较低的地带时， 可部分采用引外接地或其他措施。 (8）雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段，应改 善接地装置，架设避雷线，适用加强绝缘或架设耦合地线。 （9）钢筋混凝土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路的避雷线支架、 导线横担与绝缘子固定部分或瓷横担固定部分之间，宜有可靠的电 气连接并与接地引下线相连。主杆非预应力钢筋如上、下以用绑扎 或焊接连成电气通路，则可兼作接地引下线。
基杆塔不连避雷线时的工频接地电阻，在雷季干燥时，不宜超 过表1-1所列数值。
雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段， 应改善接地装置，适当提高绝缘水平或架设耦合地线。
表1-1 有避雷线的线路杆塔接地电阻
土壤电阻率 （Ω.m）
≤100
>100-500
>500-1000
>1000-2000
>2000
李景禄，1955年4月生，河南省确山县人，1982年毕业于华中科 技大学高电压技术及设备专业。现为长沙理工大学教授；教授级 高级工程师。《全国电力系统高电压专业工作网》“过电压专家工 作组”专家；《全国电力系统送电专业运行工作网》专家工作组 专家； 湖南省安全生产委员会专家；湖南省电机工程学会高压专 委委员。
源自文库
第一节 架空线路杆塔接地的意义及要求
一、架空线路杆塔的意义
架空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，典型的有500kV天平Ⅰ、Ⅱ回输电线路。由于大部分 位于山区、地质条件较差，许多杆塔的接地电阻不合格，有 不少杆塔的接地电阻在100Ω以上，造成线路耐雷水平低，经 常发生雷电绕击、反击，使线路跳闸，影响了电网的安全稳 定运行。经对线路杆塔接地进行了降阻处理，使线路雷击跳 闸率得到了有效的控制。又如，信阳110kV信李线，由于部分 杆塔的接地电阻不合格，在1992年和1993年多次发生雷击跳 闸事故。
研究方向为:配电网技术、接地技术、电力系统电磁兼容和电力系 统过电压保护与绝缘配合。从1985年起，从事接地装置试验、设 计、运行、改造及接地产品开发研制工作。在全国范围内设计、 改造了许多发电厂、变电所、输电线路杆塔、微波通信站、高层 建筑的接地装置，都取得了较好的效果。
第一章 架空线路杆塔的接地装置
（1）在土壤电阻率ρ≤100Ω.m的潮湿地区，可利用杆塔和 钢筋混凝土杆自然接地对发电厂、变电站的进线路应另 设雷电保护接地装置。在居民区，当自然接地电阻符合 要求时，可以不设人工接地装置。
（2）在土壤电阻率100Ω.m<ρ≤300Ω.m的地区，除利用铁 塔和钢筋混凝土杆的自然接地外，并应增设人工接地装 置，接地极埋设深度不宜小于0.6m。
利用钢筋兼作接地引下线的钢筋混凝土电杆，其钢筋与接地 螺母，铁横担间应有可靠的电气连接。 (10）35kV及以上线路互相交叉或与较低电压线路、通信线路交叉 时，交叉档两端的钢筋混凝土或铁搭（上、下方线路共4基）不论 有无避雷线，均应接地。
接地电阻（Ω） 10
15
20
25
30
注：如土壤电阻率超过2000Ω.m，接地电阻很难降低到30Ω时，可采用6-8根总 长不超过500m的放射形接地体，或采用连续伸长接地体，其接地电阻不受限 制。
（2）无避雷线线路杆塔的接地电阻。对于中雷区及多雷区 35kV及66kV无避雷线线路，宜采用措施，减少雷击引起的多相 线短路和两相异地接地引起的断线事故，钢筋混凝土杆和铁塔应 充分利用自然接地作用，在土壤电阻率不超过100Ω.m或有运行经 验的地区，可不另设人工接地装置。
有二十年电力系统的实际工作经验。主持开发有ZXB系列自 动跟踪补偿 消弧装置；GPF-94高效膨润土降阻防腐剂；ZFX-60小 电流接地选线装置；jksc低压自动无功补偿装置等六项科研成果。 著有《实用电力接地技术》（2019年中国电力出版社出版）；《接 地装置的运行与改造》（2019年中国水利水电出版社）；《配电网 技术》（2019年中国水利水电出版社）。在国内外十多家刊物上发 表学术论文七十余篇。
对架空线路杆塔的接地电阻和型式在电力行业标准 DL/T620-2019《 交 流 电 气 装 置 的 过 电 压 保 护 和 绝 缘 配 合 》 、 L/T621-2019《交流电气装置的接地》中都提出了具体的要求， 为设计、安装和改造架空线路杆塔接地提供了依据。
1、杆塔的接地电阻 （1）有避雷线线路杆塔的接地电阻。有避雷线的线路，每
特别是110kV平宝线，因而在2019年前，每年都要发生 雷击 跳闸,有的一年发生多次跳闸， 2019年对接地电阻不合格的杆塔 接地进行了改造，改造后的5年间没有发生一次雷击跳闸事故。 由此可见，降低杆塔接地电阻，使之达到合格范围，对防止雷 击跳闸，保证电网安全是非常重要的。
二、架空线路杆塔接地的标准要求
需要说明的是，作为通用行业标准，对杆塔接地电阻的要求 是比较宽松的。在多雷区，如是联络线路或重要线路，杆塔接地 电阻最好能处理到10Ω以下，因为只有这样才能提高线路的耐雷 水平，有效地限制雷击跳闸率，从而保证电网的安全稳定运行。
2、杆塔接地型式
L/T621-2019《交流电气装置的接地》的6.3条还对 高压架空线路杆塔接地装置的型式做了具体的要求如下：
（3）在土壤电阻率300Ω.m<ρ≤2000Ω.m的地区，可采用水 平敷设的接地装置，接地极埋设深度不宜小于0.5m。
（4）在土壤电阻率ρ>2000Ω.m地区，可采用6-8根总长不超过 500m的放射形接地极或连续伸长接地极。放射形接地极可采 用长短结合的方式。接地极埋设深度不宜小于0.3m。
（5）居民区和水田中的接地装置，宜围绕杆塔基础敷设成闭 合环形。
（6）放射形接地极的最大长度，应符合表1-2的要求。
土壤电阻率 （Ω.m）
最大长度 （m）
表1-2 杆塔放射形接地极每根的最大长度 ≤100 ≤1000 ≤2000 ≤5000
40
60
80 100
（7）在高土壤电阻率地区采用放射形接地装置时，当在杆塔基础 的放射形接地极每根长度的1.5倍范围内有土壤电阻率较低的地带时， 可部分采用引外接地或其他措施。 (8）雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段，应改 善接地装置，架设避雷线，适用加强绝缘或架设耦合地线。 （9）钢筋混凝土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路的避雷线支架、 导线横担与绝缘子固定部分或瓷横担固定部分之间，宜有可靠的电 气连接并与接地引下线相连。主杆非预应力钢筋如上、下以用绑扎 或焊接连成电气通路，则可兼作接地引下线。
基杆塔不连避雷线时的工频接地电阻，在雷季干燥时，不宜超 过表1-1所列数值。
雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段， 应改善接地装置，适当提高绝缘水平或架设耦合地线。
表1-1 有避雷线的线路杆塔接地电阻
土壤电阻率 （Ω.m）
≤100
>100-500
>500-1000
>1000-2000
>2000