关于110～220kV输电线路工程接地网布置的探讨

关于110～220kV输电线路工程接地网布置的探讨

贺园

（陕西省地方电力（集团）有限公司榆林分公司榆林市719000）

摘要：随着社会经济的快速发展，电力企业作为国家发展的基础产业之一，主要作用是为社会生产和人们生活提供保障。然而，市场竞争的加剧，电力项目规模的扩大，各种新型技术的产生和研发，使电力企业中的各项分工越来越细，管理部门对项目建设中各项细节的要求也越来越高。项目管理逐渐成为当前电力企业发展的重要内容之一，是新世纪电力企业管理的主要形式。

关键词：110-220kV；输电线路；接地网；布置；分析

引言：随着城市建设的需要，输电线路的建设工作较以前有了更多的限制，其中影响最大的就是，输电线路走廊限制。由于传统的接地网布置用地面积较大，所以一般在受用地限制情况下会采用接地模块的方式来完成接地网布置。但接地模块造价昂贵，受投资影响全面应用的难度较大，因此本文试图在传统接地方式和接地模块方式之间做一些探讨，在两者之间寻求一些平衡。

1.输电线路接地网现状分析

1.1接地网的有关要求

按照现行《110-750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）对接地网的相关要求。“有地线的杆塔应接地。在雷季干燥时，每基杆塔不连地线的工频接地电阻。土壤电阻率较低的地区，当杆塔的自然接地电阻不大于表1所列数值时，可不装设人工接地体”如土壤电阻率（Ω•m）和工频接地电阻（Ω）比值为：10Ω≤100Ω•m，15Ω在100-500Ω•m，20Ω在500-1000Ω•m，25Ω在1000-2000Ω•m，30*Ω>2000Ω•m。（注：*如土壤电阻率超过2000Ω•m，接地电阻很难降到30Ω时，可采用6~8根总长不超过500m的放射形接地体或连续伸长接地体，其接地电阻不受限制。）在国标要求的基础上，东北电力设计院又进一步做了更详实的研究，提供更多的扩展性意见，确定了接地网放射型接地体单根最大允许长度，如：最大允许长度（m）和土壤电阻率（Ω•m）的数值为40m≤500Ω•m，60m≤1000Ω•m，80m≤2000Ω•m，100m≤5000Ω•m。对接地用钢和接地引下线的规格做了研究，并确定了相关规格，圆钢直径地上（屋外）为8mm，地下为8/10mm。扁钢截面地上（屋外）为48mm，地下为48mm，扁钢厚度地上（屋外）为4mm，地下为4mm。角钢厚度地上（屋外）2.5mm，地下为4mm。钢管厚度地上（屋外）为2.5mm，地下为3.5/2.5mm。（注：电力线路杆塔的接地引下线，其截面不应小于50mm2，并应热镀锌。地下部分圆钢直径，分子对应于架空线，分母对应于发电厂及变电所。

1.2传统接地网的布置方式

传统接地网的布置方式，基本沿用东北电力设计院的思路，考虑工程应用的简便性，一般采取放射形布置，根据实测土壤电阻率，选定接地型号，型号从GD-0到GD-8，GD-0无射线，GD-1至GD-6选用4根射线，长度从5-50m，GD-7至GD-8两种型号选用8根射线，长度分别是50m和60m。射线的埋设深度根据土质而定，一般水田0.8m，粘土0.6m.岩石0.3m。特点是占地面积大，工程造价低。

1.3接地模块的布置方式

接地模块的主体材料与土壤的物理结构相似，能与土壤结合为一体。使接地体与土壤的有效接触面积比金属接地体大许多倍，增大了接地体的有效散流面积，降低接地体与土壤的接触电阻，因此能显著提高接地效率，减少地网占用土地面积。接地模块可进行垂直埋置或水平埋置，埋置深度一般为0.8-1.0m。在实际操作过程中，接地模块的应用较为简单，在接地点直接安装，在实测电阻不满足工程要求时，还可以通过增加接地模块的形式降阻。接地模块的主要特点时占地面积小，应用灵活，工程造价高，造价方面约8倍于传统接地方式。

2.输电项目工程的管理内涵和特点

2.1关于110-220kV输电线路项目工程的管理内涵

整个项目从开始到完成，所有的工程细节都在策划和控制之内。通过运用各种有用的资源，组织管理部门负责各项工作。整个项目管理的内容为施工中的安全管理、施工过程中的工期控制、工程最终质量的控制、施工中合同和信息的控制与收集，以及成本的核算和控制等。输电线路工程是一项高空危险作业，施工环境极其复杂，对施工技术是一个巨大的挑战。因此，需要严格、高效地组织相关工作，这也是相关部门对该项施工的一项重要规定。输电线路工程是一项工期较短的分散性作业，由于在每个施工点的工艺和工种相差较大，所以其能有效避免人员的浪费和闲置。

2.2关于110-220kV输电线路项目工程的特点

输电线路工程不仅具有传统建筑物建设的特点，还具有其他一些特有的特点：一是线路途经多个地区，传输距离较长。二是所经地形较为复杂，有时需要经过丘陵等复杂的地形，还有一些山地和河网。经过一些乡村时，需要经过其中的乡间道路。因此，输电线路工程的建设受外界干扰因素较多，尤其是不同地区的风俗有所不同，使得群众工作难以开展，造成工程进度受阻。在选择线路路线时，会涉及到很多电力线、公路和民房等，需要与很多部门协商处理。由于线路施工是一项室外作业，受到天气因素的影响非常大，因此，在安排工期时，要留有较大的时间余地，避免无法在工期内完工。

3.关于调整接地网布置的探讨

至2000年以来，湖南省电网建设环境发生重大变化。随着高铁，高速建设和城市扩建，各地群众对工程占地用地的情况特别敏感，这对于输电线路接地工程影响尤为巨大。大约是再2008年前后，受输电线路接地网被盗情况影响，湖南设计院在传统接地布置上，增加一个叫防盗桩的附件，命名为防盗型接地网。安装时将接地网卡入防盗桩凹槽中，采用电焊机双面施焊，确保连接紧密，在原地网埋设深度上继续打入410mm，主要目的是增加接地网被盗挖的难度。在工程实际应用过程中发现，防盗桩的应用能大幅降低输电线路接地电阻。参考接地模块的降阻原理，防盗桩增加了接地体与土壤的接触面积。考虑到防盗桩可以类比接地模块，在接地电阻不满足需求的情况下，可以通过增加防盗桩的数量来降低电阻。因此如果将放射形的地网布置改为回行布置或者线路布置，并应用大量的防盗桩，那么在接地布置上即有接地模块的优点（占地面积小），又保留了传统接地布置的优点（造价低）。实际上，根据国网衡阳供电公司2011年以后，在110kV工程上的实际应用数据显示，同型号的接地网，防盗型比普通型的实测电阻要下降3-10Ω。

总结：输电线路的接地是输变电工程接地工程的主要构成，其工程性能和工程造价对输变电工程的技术经济指标有重大影响，在此基础上，对现有输电线路接地布置的方式进行一定程度的探讨，希望能解决工程实际工作的一些问题，并对输变电工程接地部分提供一些不同的设计思路。

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