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1、 石墨型接地装置在架空输电线路中的应用 摘要：架空输电线路作为电力系统中的一项重要组成部分。它的存在决定了整个电力系统是否具有安全性，稳定性以及运行可靠性。架空输电线路自身的接地方面问题看似简单，但是在操作方面却十分重要且复杂，它的操作直接影响到人身及其设备安全。近些来年，自然灾害频频发生，由于雷电击中而导致电路跳闸率一直在线路故障率中占有很大的比重。为了有效提高线路的耐雷击水平以及减少线路遭受雷击后的跳闸率，我方采取的主要措施为降低线路中杆塔接地的电阻。文章在以往优秀接地方案的基础上，结合工程实地实践，选取了石墨型接地装置解决上述问题，并阐述了该装置的优点以及它自身的具体操作方案。关键词：电
2、力系统；架空输电线路；线路故障；石墨型接地装置改革开放以来，我国的科学技术水平正在迅猛的发展，我国也迎来了一个全盛的时代“电器时代”。伴随着这个时代的到来，电力作为一项高效清洁的新型能源，在现今社会的生活生产中起到了至关重要的作用。电力作为一个庞大的能源系统，从生产到使用必须经过一个重要环节就是传送。它的传送需要通过架空输电的这一个重要步骤，特别是高电压的远距离传输。所以架空输电线路的稳定性与安全性，决定着电力系统的整体稳定，安全以及可靠地运行。决定架空输电线路的安全性与稳定性的因素有很多，其中危害线路的安全运行的主要因素就是因发生雷击导地线或者杆塔而引起的线路发生故障，这一情况会严重破坏电力
3、系统的稳定安全及运行的可靠性。降低线路的杆塔的接地电阻是减少跳闸率，提高耐雷水平的主要措施之一。而降低线路杆塔中的接地电阻的最重要的措施是在杆塔上人工装设接地装置。1、接地装置的表述接地是在大地与电力设备之间实现完整的电气连接，同时是保障电力系统中电气设备的正常安全的运行，也需确保电气运行工作人员的人身安全。通过接地系统或者接地装置，接地功能得以实现。接地根据其用途作用大致分为两种：一是弱电用接地与强电用接地。弱电用接地是旨在电路稳定。强电用接地是旨在电路安全。接地的主要目的就是安全与稳定，主要分为机器接地、系统接地、防静电接地、防雷接地、抗干扰用接地、功能用接地等。电力系统、设备或者装置都应
4、按照相应规定接地，若有自然接地极，需先行检验自然接地及自身热稳定性强弱。如稳定性强，则接地装置应尽量选用自然接地极接地。导泻雷电流入池是输电线路杆塔的接地装置内最重要的功能之一，导泻雷电流入池可有效保持线路的耐雷水平。由于电流幅值较小的雷电流相应出现的几率较小，而电流幅值较大的雷电流相应出现的几率较大。所以要达到提高线路的耐雷水平以及降低遭受雷击的跳闸率的目的，就应该相应的降低输电线路的杆塔内的接地电阻。相应的规程规定：地线的线路每基杆塔中不连接地线时的工频的接地电阻，在干燥时节或者雷季时，不应超过规定的数值。且无地线的线路杆塔中的接地电阻，对于中雷或多雷区 35KV 及 66KV 无地线的线
5、路，宜采用相应措施以减少因雷击引起的多个相线的短路以及断线事故等，铁塔应充分利用其自然接地极接地。现今存在的杆塔的接地装置的铺设方式主要是垂直铺设、水平铺设以及阴极保护等，接地装置所采用的材料也相对居多，有铜、合金、圆钢、扁钢、化学降阻等，有固体、液体、金属以及非金属的。真是五花八门，多种多样，而不同的方式与不同的材质具有不同的优缺点和自身的适用范围。近些年来，对于架空线路的杆塔接地工作，在现实的工程应用里存在着一部分难以解决的问题，这些问题一直给电力系统的一线技术人员带来困扰：一是化学降租的稳定性存在问题，特别针对于土壤电阻率偏高的地区，虽然当时可以取得成效，可是效果反复，很难达到要求。二是
6、接地装置内的接地电阻很难达到相关规定的要求。三是易于遭到外力破坏例如沙漠地区的风沙较大，破坏力极强。四是接地体自身的材质，可能会存在一定的腐蚀问题。对于综上所述问题，经过多年的反复实践经验，权衡利弊后选用新型的石墨型的接地装置，可以解决上述的问题。2、石墨型的接地装置优点概述以及具体操作方案（1）石墨型接地装置的优点概述石墨是一个化学性能及其稳定的物质，它具有耐高温、抗震等天然特性，特别是它的导电性能十分优良，故选用此材料用作接地装置的设计。石墨型接地装置是一种新型实用性装置，它被应用于架空线路的杆塔之上，它的优点主要是无污染、无毒害、导电性能好、抗酸抗腐蚀、性能稳定、使用寿命长等。它的施工工
7、艺相对简单，工程量较小。通过利用该接地装置可以很大幅度的降低接地电阻，特别是在高土壤电阻率的地区也较容易降低接地电阻，可有效缩短接地槽口的挖掘长度。而且在很多接地长度受控制的地区，挖掘长度的缩短大大减少了施工挖掘中的工程量，避免植被破坏与水土流失，同时也节约了大量投资。该接地装置物理化学性能均很稳定，不会因时间长久而腐蚀，不会因气候变化而影响，且接地处较短也大大降低了被外力破坏的几率。（2）石墨型接地装置的具体操作方案该接地装置与其他的接地装置有很大的不同点，最大不同在于接地体，该装置使用的接地体射线是运用单个或者多个石墨模块构成的。假如两个或者更多的石墨模块均可通过螺栓连接，接地沟槽内涵盖接
8、地体。具体实施步骤如下：1.首先需勘测地质情况，根据勘测结果，对铁塔接地情况以及接地电阻值做出有效判断，然后确定接地挖掘的沟槽长度以及需使用石墨块的数目，再按照装配图挖掘沟槽，并清理槽底。2.将石墨块所需的渗透辅料用水搅拌充分至黏稠状，并注入基槽之内。3.灌水蓄超出渗透辅料表层的 100mm 左右，使其充分渗入土壤，直至辅料表层无积水，方可据此设计接地模块并安装。4.接地模块之间需进行焊接，以确保连接处的紧固性与导电过程中的连续性。后焊口处涂抹沥青做出防腐处理，安装模块后，将石墨填充后注入缝隙。5.筛选挖掘出的原土，提取细土后回填至与地面齐平，洒水夯实分层。6.模块和环形干线相连接时，必须进行
9、焊接处理，为保证焊接处的可靠性与焊接处的耐腐蚀性，需向焊口处涂抹沥青以进行防腐蚀处理，后采用石墨填充辅料包裹。7.全部处理后进行测量，详细记录数据，过两周后进行复测8.如果接地的电阻仍不满足设计诉求，可利用在接地网络的放射线的末端增加相应模块的方法来促使其达到预期的设计值。此外还需注意，在施工的过程中，禁止使用石块等硬物直接填回撞击接地处，以避免接地处的破裂损坏，影响到接地处的连续导电性。结束语：架空输送电线路的防雷击保护是一项专利整治型综合工程，它的涵盖面积较广，影响因素较多。以上简述了一些有关架空线路的杆塔接地以及现有的一些接地装置的现存状况，详细介绍了一种新型实用性极高的接地装置石墨型接地装置优点概述以及具体的操作方案。经多年多次实践，效果理想，可在今后电力线路的建设和维护中进行推广。参考文献：1 秦志桂,王勇,毛仙鹤等.石墨导电混凝土的制备及在接地工程中的应用J.新型建筑材料,2009,36(11).2 王培军,付学文,魏智娟等.新型高效降阻接地模块的研究与应用J.电瓷避雷器,2012(1).3 非金属矿应用专利文摘J.化工矿物与加工,2001,30(2).4 姜海生.石墨型接地装置在架空输电线路中的应用J.中国高新技术企业,2013(4).5 彭明建.浅谈发电厂弱电系统电涌保护A.中国水力发电工程学会信息化专委会 2008 年学术交流会论文集C.2008.
