架空输电线路杆塔接地电阻不合格原因剖析及应对方法
熊国进
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 543002
摘要：在电力建设的领域中，保障输电线路的平稳运行是最为基本的电力工作内容。而在实际的架空输电线路杆塔的施工与运行过程中，接地电阻由于各种主客观原因，时常出现杆塔接地电阻值不合格，不满足设计及运行要求的问题。本文基于对架空输电线路杆塔接地电阻不合格的原因分析，明确了由于不同原因导致架空输电线路杆塔接地电阻不合格的根源，继而提出了基于开展科学降阻测试的基础，有效实施架空输电线路杆塔接地电阻改良对策的具体途径。希望能够为广大电力工作同仁，提供一定的参考与借鉴。
关键词：输电线路；接地电阻；电力工程
在电力基础设施建设的领域中，架空输电线路杆塔接地电阻不合格的原因，主要集中在“土壤原因”、“施工原因”以及“运行原因”三个方面。电力工程人员在展开架空输电线路杆塔建设与维护的过程中，需要在找准问题原因的基础上，进行有效地问题解决，以此确保架空输电线路杆塔接地电阻能够合乎使用标准。通过本文的研究，能够为广大电力工作者进一步明确电力基础设施的日常建设及养护方法，降低输电线路跳闸概率，促使电力基础建设事业更好地服务于人民群众的日常生活以及经济社会的发展建设。以下结合具体电力工作情况，进行详细介绍。
一、架空输电线路杆塔接地电阻不合格的原因剖析
导致架空输电线路杆塔接地电阻不合格的原因，主要分为“土壤原因”、“施工原因”以及“运行原因”三个方面。在解决架空输电线路杆塔接地电阻不合格问题的过程中，电力工程人员需要找准具体的原因，针对性地加以应对，从而达到有效降阻的目的。以下分别介绍。
（一）土壤原因
由于架空输电线路杆塔是建立在土壤之上的，很多架空输电线路杆塔出现电阻不合格的原因，是由于土壤本身的电阻而导致的。在一些土壤中，电阻率普遍偏高，特别是在沙地土壤之上，电阻率就会更高。根据相关的统计得出，在很多沙地土壤上建设的输电线路塔杆，土壤电阻率都达到了120Ω·m以上。此外，由于土壤干燥的问题，很多处于干燥土壤环境中的输电线路塔杆，也出现了相应的电阻不合格问题。干燥的土壤电阻率过高，使得在我国中的大部分干燥地区，必须进行相应的输电线路塔杆降阻改良工程。
（二）施工原因
在输电线路塔杆的施工过程中，由于施工人员的主观问题，不规范施工、施工安全监督不到位、野蛮施工、不按图纸施工的现象多有发生【1】。例如很多施工人员凭借着自身的施工经验，在施工过程中不按图纸施工，甚至在施工过程中出现偷工减料的问题，导致了“水平接地体敷设长度不合乎标准”、“漏打垂直接地极”、“虚焊漏焊接地网”等严重的施工问题发生。此外，由于不规范施工的影响，在很多输电线路塔杆的施工过程中，出现了“接地体埋藏深度不足”的问题，由于地表土壤易于干燥，也会随时受到气候影响，在北方地区的冬天还会受到冻土层的影响，导致了架空输电线路杆塔接地电阻不合格问题的发生。由于在地表上层的土壤含氧量较高，也会对输电线路的接地体产生严重的腐蚀。最后，由于部分施工人员对施工过程随意简化，也出现了回填土不合乎施工标准的问题。在规范的架空输电线路杆塔接地回填土施工过程中，需要利用细土回填，继而进行分层夯实，但是由于一些施工人员对于技术标准的执行松懈，往往简化了回填土施工的过程，在土质较硬的回填土过程中，将石块或大块的土块进行回填，致使架空输电线路杆塔接地体不能保持与周边土壤的电流接触，同时也加速了土壤对于接地体的腐蚀。
（三）运行原因
在杆塔接地装置在施工完成后能够达到相应技术标准，但是在长期的运行过程中，逐渐出现了电阻不合格的问题。
在具体的运行过程中，地面对于接地体的腐蚀，会使接地体同周边土壤之间的电阻增加，对于一些盐碱土质地区来说尤为明显，持续的土壤腐蚀甚至会严重损坏杆塔接地装置，使接地装置因腐蚀而无法正常运转，导致相应事故的发生。此外，在架空输电线路杆塔接地装置完成安装之后，由于接地极受到偷盗或者外力损坏的原因，也经常导致电阻不合格问题的出现。解决这样运行问题的方法，一是要在日常维护中加强维护与检修，二是要提升前期工程建设的标准，确保接地设施能够安全稳定运行。
二、开展科学降阻测试
在解决架空输电线路杆塔接地电阻不合格问题的过程中，科学地降阻测试必不可少。在具体降阻测试的过程中，需要根据不同地域的不同土质，进行相应的技术调整。北方土地的电阻率一般在60—200Ω·m之间。根据《交流电气装置的接地》规范规定，p≤100Ω·m的杆塔接地电阻，10Ω是符合规定的；而100≤p≤300Ω·m的杆塔接地电阻，15Ω是符合规定的。
在科学降阻测试的过程中，首先需要根据地域土壤的状况，进行相应的角钢垂直敷设实验，利用角钢垂直与钢绞线水平星型敷设降阻的过程，准确测量出杆塔周围土壤的电阻率【2】。之后在杆塔周边设置一根角钢接地极，利用ZC-8三角法测出准确电阻率，继而通过公式计算，得出并联后的接地电阻率。之后还需要将并联后的角钢与降阻模块进行并联，得出并联后的电阻率，从而准确把握第一手的电阻数据。
通过相应的科学降阻测试，可以使工程人员有效把握接地电阻的运行状态，并利用垂直或水平敷设下的角钢或石墨接地模块，使电阻降低到合格标准。根据实际的工作经验与相应的实验数据参考，得出角钢或石墨接地模块的最佳长度为10m，能够起到有效稳定接地电阻的作用。无论是角钢接地极亦或是石墨接地模块，都能够起到有效降低电阻的作用。角钢接地极虽然具有优秀的导电性与较为低廉的价格，但是具有易腐蚀、易被盗的劣势。而石墨接地模块虽然防腐蚀能力强，基本不会被盗，但是价格普遍偏高。
三、架空输电线路杆塔接地电阻改良对策探究
在架空输电线路杆塔接地电阻的改良过程中，电力工程人员需要根据本地不同的土壤特质，以及公共治安状况，根据具体情况灵活选用角钢接地极或者是石墨接地模块。
（一）例如在大西北的砂质土壤环境下，砂质土壤对接地极的腐蚀性较低，也很少发生金属接地极被盗的情况，电力工程人员可采用2.5m角钢垂直接地极进行补打，保证接地极引线地面以上20厘米，地面之下40厘米，并进行相应的防腐蚀处理。
（二）在对于土壤电阻率较低、土壤腐蚀性较高的地域，电力工程人员也可以采用石墨接地模块，利用水平敷设的施工方式展开安装，水平接地极的长度选取五米为佳，并根据具体的施工情况，可以进行相应的长度调整。
（三）针对接地极容易被盗且土壤电阻率较高的地区，电力工程人员可以利用角钢接地网加石墨接地电模块综合敷设的方法，有效开展降阻工作。水平敷设的长度需要根据具体情况酌情增减，在避免接地极被人为盗取的基础上，从而起到有效降阻的作用。
（四）针对其他有特殊工程要求的架空输电线路杆塔接地电阻施工，还需要电力工程人员，严格按照施工标准开展施工过程，加强施工隐蔽工程的监督管理，针对不同地域的施工情况，灵活选用各种材质的接地极与施工方法，从而满足不同施工需要。
总而言之，架空输电线路杆塔接地电阻的产生，会影响到输电线路整体的运行稳定性，有效解决架空输电线路杆塔接地电阻不合格的问题，能够进一步提升输电线路的运行质量。为了有效解决架空输电线路杆塔接地电阻不合格的问题，我们从找准问题产生原因入手，进行了科学地分析，从而在开展科学降阻测试的基础上，利用有效的解决对策，降低了架空输电线路杆塔接地电阻，为输电系统的安全稳定运行，提供了坚实的基础保障。
参考文献:
[1]王明华.架空输电线路杆塔接地电阻测量方法研究[J].《电力系统装备》,2020,6:103-104.
[2]邓钢.500kV架空输电线路杆塔接地电阻整治技术[J].《通讯世界》,2019,8:259-260.