线路杆塔接地降阻措施的技术探讨
1、引言
送电线路杆塔的接地对送电线路的防雷至关重要，特别是对送电线路的耐雷水平影响较大。但是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，杆塔接地电阻普通偏高。如广西500KV天平Ⅰ、Ⅱ回线路位于山区的杆塔有许多接地电阻偏高，有的甚至高达100多欧，结果这两回线路在1998年接地改造之前雷击跳闸率居高不下。再如辽宁本溪溪湖60KV线路，由于位于山区的杆塔接地电阻偏高，每年都有雷害事故发生，经查发生雷害事故的杆塔均为接地电阻偏高的杆塔。还有河南110KV平宝线、110K李线，发生雷害事故的杆塔也都是接地电阻偏高的杆塔。对送电线路雷害事故进行深入的调查还发现，经常驻发生雷害事故的线路段，一般都是若干基杆塔接地电阻连续偏高，或有大跨越、大档距存在。这是因为在这些地段一旦杆塔遭受雷击相邻杆塔不能有效分流，而被击杆塔流过大部分的雷电流，由于接地电阻较高造成了较多的塔顶电位，一旦绝缘子串两端的电位差大于绝缘子中的50%。冲击放电电压时，绝缘子发生击穿——即“反击”所致。
2、送电线路杆塔接地电阻偏高的原因分析。
对送电线路杆塔接地电阻偏高的原因进行调查发现引起杆塔接地电阻偏高的原因有多个方面，即有客观原因，又有运行维护方面的问题，归纳起来主要有以下几个方面的原因：
2.1 地质、地势复杂，特别是山区主要是土壤电阻率偏高，据我们调查北方山区的土壤电阻率一般在1300Ωm-3000Ωm，南方山区的土壤电阻率有的甚至高达5000-10000Ωm，且有的山区土层较薄或根本没有土壤，基本上全为岩石，交通不便。接地施工难度大。还有在北方土壤干燥，而大地导电基本上是靠离子导电、而各类无机盐类只有在有水的情况下，才能离解为导电的金属离子，所以干燥的土壤导电能力是非常差的，这是山区或北方干旱地区杆塔接地电阻偏高的主要原因。
2.2 设计施工方面的原因
在山区由于地形复杂，土壤不均匀，土壤电阻变化较大，在设计杆塔的接地时需要实地进行认真的勘探，结合实际情况进行认真的设计。但是对实际工程进行调查时发现在设计方面存在一些问题，既设计时有些不到现场进行土壤电阻率测式，不到现场进行地形，地势和地质勘探，根据实际做出符合现场条件的设计，而是对相当大的范围取一平均电阻率。或者套用典型的设计图纸，对接地电阻不进行计算，结果设计与现场实际不符。在施工时由于接地工程是属于隐蔽工程，工程技术监督也存在着不到位的现象，不能严格的按图施工，如接地体的长度，埋深及焊接和回填土不符要求的存在较为普遍。造成线路施工后，存在有大量杆塔接地电阻超标。如在工程验收时不严格按进行测试，会使这些隐患一直得不到消除，直到线路投运。
2.3运行维护方面的原因，有些杆塔在初建成时是合格的，但是随着运行时间的推移，杆塔接地电阻会越来越大，这主要有以下一些原因：
1）接地体的腐蚀，特别是在山区酸性土壤中，或风化后土壤中，zui容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀，zui容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平接地体的连接处，由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。有时会发生因腐蚀断裂而使杆塔“失地”的现象。还有就是接地体的埋深不够，或用碎石、砂子回填，土壤中含氧量高，使接地体容易发生吸氧腐蚀，由于腐蚀使接地体与周围土壤之间的接触电阻变大，甚至使接地体在焊接头处断裂，导致杆塔接地电阻变大，或失去接地。
2）在山坡坡带由于雨水的冲刷使水土流失而使接地体外露失去与大地的接触。
3）在施工时使用化学降阻剂，或性能不稳定的降阻剂，随着时间的推移降阻剂的降阻成分流失或失效后使接地电阻增大。
4）外力破坏，杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。
3、关于降阻措施的探讨
对于接地电阻超标的杆塔进行降阻改造是提高线路耐雷水平保证线路安全运行的重要措施。但对输电线路来说，由于降阻主要是出于防雷的需要，所以对降阻措施又有明确的要求，即以降低杆塔冲接接地电阻为主要目的。所以对杆塔降阻措施应考虑以下几方面的问题。
3.1 关于水平接地体，既然是为了降低冲击接地电阻，那么就不能向发电厂、变电所降低工频接地电阻。那样，有那么大的范围可以外延水平接地体[1]，而是对接地体的长度有一定的要求[2]，这主要是出于如水平接地体过长，由于电感的影响，对降低冲击接地电阻无效的考虑。对于水平接地体应根据现场的地形、地势、沿杆塔四周向外放射水平射线为主，要充分利和现场地形和地质，比如山岩裂缝等结合使用降阻剂进行降阻处理。为防止雨水冲刷，水平接地体能沿等高线布置的要尽量的沿等高线布置，并结合防水墙进行防护。水平接地体的埋深要尽可能的达到0.8m以下。在北方要埋设在冻土层以下。比如前述110K李线、110KV平宝线和辽宁本溪60KV溪湖线的杆塔降阻改造都是结合现场的有利地形使用降阻剂把拉地电阻都降低到合格范围以内。
3.2 关于垂直接地体，垂直接地体是线路杆塔接地的常用措施，但位于山区的线路由于石头多，特别是位于岩石地带的杆塔，垂直接地极的施工是不容易的，这时可结合岩石裂缝使用垂直接地极。在地下有金属矿，或地下有低电阻率的地质结构时可采用竖井式接地降阻法。但如地下没有较低电阻率的地质结构时，再使用竖井法降阻是不经济的。再说雷电流属于高频电流具有很强的趋肤性。雷电流一般沿表层土壤散流，深层土壤并不散流。所以在一般的地质结构使用深井式接地极，对降低冲击接地电阻效果并不大。所以对杆塔接地的接地体应以水平接地体为主，以垂直接地体为辅，垂直接地体的长度以1.5-2m为宜，一般设置在水平接地体的顶点，或水平接地体中间容易打入的位置。
3.3 关于降阻剂的使用。大量的工程实践证明，使用降阻剂对降低杆塔接地电阻是非常有效的。因为杆塔接地是属于中小型接地装置、降阻剂的降阻效果能得到充分发挥。但在实际工程上也发生了一些问题，主要是（1）降阻剂的稳定性问题，有些降阻剂，特别是一些化学降阻剂，虽然短时期内具有很好的降阻效果，但其性能不稳，随着降阻剂的渗透、扩散，特别是随着雨水的流失其降阻效果容易失效；（2）降阻剂的腐蚀性问题，有些降阻剂具有很强腐蚀性，能对钢接地体构成较大的腐蚀，如广东某电厂使用的某型号的降阻剂后不到5年接地体就全部腐蚀烂掉，还对其地下相邻的消防水管系统造成了较大的腐蚀；（3）降阻效果问题，降阻剂的降阻效果主要由降阻剂本身的电阻率、保水性、渗透和扩散作用决定的。所以在降阻剂的选用上，一定要注意选用降阻性能好，对钢接地体低腐蚀，性能稳定、寿命长、保水性好，不易随水土流失的降阻剂。
无论什么型号的降阻剂的降阻效果都是通过一定的设计和施工体现出来的。关于降阻剂的用量要结合设计进行认真的接地电阻计算，如GPF-94a膨润土降阻剂就给定了降阻系数和用量的关系[3]，设计时应根据具体的工程要求和土壤电阻率进行计算。降阻剂及水平妆地体要埋设在冻土层以下，埋深能达到0.6m以下，回填土要用细土回填，并分层夯实，不可用砂子和碎石回填。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。如河南南阳电业局发现在线路杆塔接地中均匀包裹在降阻剂内的钢接地体基本无腐蚀，而有脱节或因降阻剂施加不匀，使接地体外露的，则发生了严重的腐蚀。河南信阳有一基杆塔接地则因埋深不够，又用碎石回填，结果造成了降阻剂失效和接地体腐蚀。
3.4 关于工程施工。因接地工程属于隐蔽工程，所以在该工程中要对每一个环节进行全过程的认真的技术监督。对新建杆塔在杆塔基础和拉线基础施工时坑底，铺设接地体和降阻剂进行降阻，这样可收到事半功倍的效果。对改造降阻工程要结合现场有利地质、地势做切合现场实际的设计，按要求进行水平接地和垂直接地体的施工。要特别注意水平接地体的埋深，焊接要合格。回填土要用细土回填，并分层夯实，对接地引下线的各连接头要做防腐处理，对接地引下线直到与水平接地体连接处要刷沥清漆和防腐漆进行防腐处理。
3.5 关于运行维护，对杆塔的接地装置要定期进行维护和检查，比如定期对接地引下线进行防腐处理，定期测试杆塔接地电阻和回路电阻，定期检查接地体有无冲刷和外力破坏等。
PS2571数字接地电阻测试仪
PS2571数字接地电阻测试仪 使用范围:
PS2571数字接地电阻测试仪 适用于电力、邮电、铁路、石油、化工、通信、矿山等部门测量各种装置的接地电阻以及测量低电阻的导体阻值，本表还可测量土壤电阻率及地电压。
PS2571数字接地电阻测试仪 工作原理:
工作原理为由机内DC/AC变换器将直流变为交流的低频恒流，经过辅助接地极C和被测物E组成回路，被测物上产生交流压降，经辅助接地极P送入交流放大器放大，再经过检测送入表头显示。借助倍率开关可得到三个不同的量限：0 ～ 2Ω、0～20Ω、0～200Ω。
PS2571数字接地电阻测试仪 性能特点:
PS2571数字接地电阻测试仪 与传统手摇式地阻仪相比，具有以下特点：
a、应用了DC/AC变换技术，集三端钮，四端钮测量方式为一体，使用电源可以交、直流两用。
b、采用锁相环同步跟踪检波方式，及开关电容滤波器，使抗干扰能力极强。
c、摒弃了传统的人工手摇发电方式，不须人力作功。
d、不需人工调节平衡，一目了然的面板触膜键操作，LCD数字显示使得测量十分方便和讯速，消除了指针式仪表的视觉误差。
e、允许的辅助接地电阻阻值很大，更好的保证了测量精度，分辨率高。
f、除测试接地电阻外，还可测试低压电阻值，土壤电阻率以及交流地电压。
友情提醒：买仪器要买直接生产厂家，产品质量及售后服务有保证。
ETCR2000钳式接地电阻测试仪
ETCR2000钳式接地电阻测试仪产品概述
ETCR2000钳式接地电阻测试仪，产品适用于电力、电信、气象以及其它设备的接地电阻测量。
主要特点对比
传统的接地电阻测量方法是采用电压--电流法。
A.ETCR2000钳式接地电阻测试仪操作的简便性
传统方法必须将接地线解扣及打辅助接地极。即将被测的接地极从接地系统中分离；且须将电压极及电流极按规定的距离打入土壤中作为辅助电极才能进行测量。
用ETCR2000钳式接地电阻测试仪只须将钳表的钳口钳绕被测接地线，即可从液晶屏上读出接地电阻值。
B.ETCR2000钳式接地电阻测试仪测量的准确度
传统测量方法的准确度取决于辅助电极之间的位置，以及它们与接地体之间相对位置。如果辅助电极的位置受到限制，不能符合计算值，则会带来所谓布极误差。
对于同一个接地体，不同的辅助电极位置，可能会使测量结果有一定程度的分散性。而这种分散性会降低测量结果的可信性。
ETCR2000钳式接地电阻测试仪所采用的测量原理，在国外已成功应用多年。使用这种方法测量时不用辅助电极，不存在布极误差。重复测试时，结果的一致性好。
国家有关部门对ETCR2000钳式接地电阻测试仪与传统电压电流法对比试验的结果说明，它完全可取代传统的接地电阻测试方法，对接地电阻值给出可信的结果。
多次工程实践，也从不同的行业不同的测试环境得到了用户的认同。
本仪表出厂时，附有一个标准测试环。用户在测量时，可以先对标准测试环进行测量。如果读数准确，那么，测量的接地电阻值就是可信的。
C.ETCR2000钳式接地电阻测试仪对环境的适应性
传统方法必须要打入两个有相对位置要求的辅助电极，这是使用传统方法的zui大限制。
问题在于随着我国城市化的发展，使得被测接地体周围找不到土壤，它们全被水泥覆盖。即便有所谓绿化带、街心花园等，它们的土壤也往往与大地的土壤分开。更何况传统方法打辅助电极时对辅助电极的相对位置有要求。要找到有距离要求的土壤，在大多数情况下是更加困难的。
而使用ETCR2000钳式接地电阻测试仪时，就没有这些限制。虽然，从测量原理来说，ETCR2000必须用于有接地环路的情况下，但是只要用户能有效地利用您的周围环境，ETCR2000钳式接地电阻测试仪完全可以测量单点接地系统，其测量方法可参考本文明书的八、c节。
D.其它
在某些场合下，ETCR2000钳式接地电阻测试仪能测量出用传统方法无法测量的接地故障。
例如：在多点接地系统中（如杆塔等。另外，有一些建筑物也是采用不止一个接地体），它们的接地体的接地电极虽然合格，但接体到架空地线间的连接线有可能使用日久后接触电阻过大甚至断路。尽管其接地体的接地电阻符合要求，但接地系统是不合格的。（请参考九、A、2节）
对于这种情形用传统方法是测量不出的。
用ETCR2000钳式接地电阻测试仪则能正确测出，因为ETCR2000钳式接地电阻测试仪测量的是接地体电阻和线路电阻的综合值。
主要技术指标：
显 示 屏：4位LCD数字显示。屏长28.5mm、屏宽47mm
测量范围：0.1～1000Ω
工作电源：4节5号碱性电池
钳口尺寸：长形钳口 32mm×65mm
钳口开口：长形钳口 28mm
PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪
PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 产品概述：
目前在电力系统中，大型地网的接地电阻的测试目前主要采用工频大电流三极法测量。为了防止电网运行时产生的工频干扰，提高测量结果的准确性，绝缘预防性试验规程规定：工频大电流法的试验电流不得小于30安培。由此，就出现了试验设备笨重，试验过程复杂，试验人员工作强度大，试验时间长等诸多问题。
PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 ，可测变电站地网（4Ω）、水火电厂、微波站（10Ω）、避雷针（10Ω）多用机型，采用了新型异频交流电源，并采用了微机处理控制和信号处理等措施，很好的解决了测试过程中的抗干扰问题，简化了试验操作过程，提高了测试结果的精度和准确性，大大降低了试验人员的劳动强度和试验成本。
PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 技术指标：
1、PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 仪器测量范围：0～15Ω
2、PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 测量精度： 3%
3、PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 测量输出电流：AC＜3A
4、PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 测量线要求： >Φ1.5mm2
5、PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 供电电源： AC220V/50HZ
6、PSJDC-A大型地网接地电阻测试仪 仪器重量： 5kg
PS410接地电阻测试仪
PS410接地电阻测试仪功能及特点
即使淋少量雨亦无妨的防尘防水构造。除了精密测试，也同时配备了简易测试用探棒，辅助接地电阻数值过大时，警告功能会自动启动，可进行地电压测试。小型、轻量，采用了强耐冲击力的新素材外壳。
PS410接地电阻测试仪技术参数
1、PS410接地电阻测试仪测试范围：接地电阻0～20Ω/0～200Ω/0～2000Ω
接地电压（50，60Hz）0～200V（AC）
2、PS410接地电阻测试仪度：接地电阻±2% rdg ±0.1Ω（20Ω量程），
±2% rdg ±3dgt （200/2000Ω量程），
接地电压±1% rdg ±4dgt
3、PS410接地电阻测试仪耐电压：AC3700V/1分钟
4、PS410接地电阻测试仪安全规格：IEC61010-1（JIS C 1010-1） CAT. Ⅲ 300V、污染度2
IEC61010-2-31 IEC61557-1.5 IEC60529（IP54防.防水）
5、PS410接地电阻测试仪使用电池：单3干电池R6P（1.5V）×6
6、PS410接地电阻测试仪外形尺寸：105（L）×158（W）×70（D）mm
7、PS410接地电阻测试仪重量：约550g（含电池）
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