陳先生
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本方案主要是針對(duì)高壓架空線路中鐵塔的保護(hù)防雷，采用接地防雷方式，主要是引下線與接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)。將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極或地網(wǎng)稱為接地。連接到接地極的導(dǎo)線稱為接地線。
一個(gè)接地裝置正確與合理，不僅能為有效防雷提供保障，還能降低工程的建設(shè)成本，不過也是電力系統(tǒng)中一直攻關(guān)的難題。高壓架空線一般組成有：高壓輸電線、避雷線、避雷器及鐵塔本體，本方案重點(diǎn)針對(duì)危害最常見的直擊雷而設(shè)計(jì)，采用直接接地制式。
一、 引下線的設(shè)計(jì)
輸電鐵塔所處位置不定，相對(duì)高度較高，受直擊雷影響明顯而維護(hù)工程又比較艱巨。線
路中引下線主要包括避雷線的引下線，高壓輸電線防雷裝備保護(hù)引線。根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避雷線引下線可采用鐵塔作為引線，鐵塔有良好的接地，只需保證引線與鐵塔有良好的電氣連接，并做防腐處理；鐵塔采用四角引線連接到地網(wǎng)接點(diǎn)。各相線的避雷保護(hù)器引線也同樣可以采用此方法，但注意的是要確保引線連接的正確與科學(xué)，各連接點(diǎn)電氣接觸良好，一般選用導(dǎo)線截面為35-95mm2的多股銅導(dǎo)線。
高壓架空線路鐵塔的接地裝置可采用下列模式：
a） 在土壤電阻率ρ≤100Ω*m的潮濕地區(qū)，可利用鐵塔自然接地。對(duì)發(fā)電廠、
變電站的進(jìn)線段應(yīng)另設(shè)雷電保護(hù)接地裝置。在居民區(qū)，當(dāng)自然接地電阻符合要求時(shí)，可不設(shè)人工接地裝置。
b） 在土壤電阻率100Ω*m＜ρ≤300Ω*m的地區(qū)，除了利用鐵塔的自然接地外，并應(yīng)增設(shè)人工接地裝備，接地極埋深不宜小于0.6m。
c） 在土壤電阻率300Ω*m＜ρ≤2000Ω*m的地區(qū)，可采用水平敷設(shè)的接地裝置，接地極埋深不宜少于0.5m。
d） 在土壤電阻率ρ＞2000Ω*m的地區(qū)，可采用6~8根總長度不超過500m的放射線接地極或者連續(xù)伸長接地極長短結(jié)合的方式。接地極埋深不宜小于0.3m。還可以采用引外接地或其他措施。
e） 居民區(qū)和水田中的接地裝置，宜圍繞鐵塔基礎(chǔ)敷設(shè)成閉合環(huán)形。
架空線路鐵塔的接地線及連接方式符合DL/T620-1997〈交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和
絕緣配合〉的要求。
二、 地網(wǎng)的設(shè)計(jì)
要布置一個(gè)合理的接地網(wǎng)不僅僅是依靠豐富正確的理論計(jì)算，還應(yīng)該從不斷的實(shí)踐中去
總結(jié)探索。接地電阻是表示接地體接地狀態(tài)是否良好的主要指標(biāo)，通常架空線路鐵塔的接地電阻不宜大于30Ω。（一般所指的是工頻接地電阻）接地系統(tǒng)的電阻一般由幾部分電阻的總和：（1）土壤電阻，即從接地極處土壤向遠(yuǎn)處擴(kuò)散的電流所經(jīng)過的路徑的電阻。（2）土壤和接地體之間的接觸電阻。（3）接地體本身的電阻。（4）接地引線、地線盤或接地匯流排以及接地配線系統(tǒng)中采用的導(dǎo)線電阻。其中起決定作用的是接地體附近的土壤電阻。土壤電阻的大小一般由土壤電阻率表示。土壤電阻率一般以1cm3 的土壤電阻表示。土壤的電阻率主要由土壤中的含水量和本身的電阻率來決定，決定土壤電阻率的因素主要有：土壤的類型、溶解在土壤中的鹽和化合物、土壤中的溶解鹽的濃度、含水量、溫度、土壤物質(zhì)的顆粒大小和顆粒大小的分布、密集性和壓力、電暈作用。通常鐵塔的接地電阻標(biāo)準(zhǔn)如下表：
地壤電阻率(Ω•m) 100及以下 100以上至500 500以上至1000
工頻接地電阻(Ω) 10 15 20~30
各接地裝置應(yīng)利用直接埋入地中或水中的自然接地極，當(dāng)利用自然接地極和引外接地裝置時(shí)，應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)于接地網(wǎng)相連接。按YD5668-98地網(wǎng)的布置要求，根據(jù)IEC電氣標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)不同的地理環(huán)境，一般采用聯(lián)合地網(wǎng)布置方式。按照這種方式布置的地網(wǎng)，其接地電阻為：
設(shè)ρ為土壤率，s為地網(wǎng)面積，ρ為用地阻儀實(shí)測數(shù)值，R為現(xiàn)地網(wǎng)的接地電阻，可根據(jù)近似推算公式 ρ≈2R√s，可得出地網(wǎng)面積。地網(wǎng)接地極網(wǎng)狀布置，埋深0.8m，垂直接地體長為2.5m，在地網(wǎng)的均分點(diǎn)上分別引處四條地網(wǎng)測試極到地面，以便檢測地網(wǎng)情況。鐵塔接地引線通過四只腳與地網(wǎng)相連，確保電氣連接良好，引線經(jīng)過保護(hù)處理，采用PVC套管套裝。地網(wǎng)的形狀也不是固定的，可以多樣化，具體應(yīng)根據(jù)氣候、地形、地理環(huán)境，因地制宜。地理環(huán)境的不同決定了地質(zhì)的不同，從而土壤率也明顯差異。一般軟性土壤地阻相對(duì)小，對(duì)地網(wǎng)的要求相對(duì)比較低，較小的成本就能保障良好的接地性能，而相對(duì)硬質(zhì)土壤比如巖石、多巖山地，地阻很高，為保障良好的接地防雷，對(duì)地網(wǎng)的要求也相對(duì)較高，同時(shí)對(duì)地網(wǎng)的設(shè)計(jì)鋪設(shè)也造成一定程度上的影響。具體電阻率參考下表：
類別
名稱 電阻率近似值Ω•m 不同情況下電阻率的變化范圍Ω•m
較濕時(shí) 較干時(shí) 地下水含鹽堿時(shí)
土 陶黏土 10 5-20 10-100 3-10
泥炭、泥灰?guī)r、沼澤地 20 10-30 50-300 3-30
搗碎的木炭 40 —— —— ——
黑土、園田土、陶土 50 30-100 50-300 10-30
白堊土、黏土 60 30-100 50-300 10-30
砂質(zhì)粘土 100 30-300 80-1000 10-80
黃土 200 100-200 250 30
含砂粘土、砂土 300 100-1000 1000以上 30-100
河灘中的砂 —— 300 —— ——
煤 —— 350 —— ——
土 多石土壤 400 —— —— ——
上層風(fēng)化粘土，下層頁巖 500 —— —— ——
表層土夾石、下層礫石 600 —— —— ——
砂 砂、砂礫 1000 250-1000 1000-2500
砂層深度大于10m、地下水較深草原、底層多巖石 1000 —— —— ——
巖石 礫石、碎石 5000 —— —— ——
多巖山地 5000 —— —— ——
花崗巖 200000 —— —— ——
混凝土 在水中 40-55 —— —— ——
在濕土中
100-200 —— —— ——
在干土中 500-1300 —— —— ——
在干燥的大氣中 12000-18000 —— —— ——
礦 金屬礦石 0.01-1 —— —— ——
整個(gè)地網(wǎng)由接地極，連接體及接地線連接而成。接地引線為96mm2銅質(zhì)多股電纜連接地網(wǎng)與鐵塔之間，電氣連接良好，并進(jìn)行防機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕處理。接地線與接地極采用焊接技術(shù)，接地線與鐵塔采用螺栓連接。整個(gè)地極采用我公司開發(fā)的CP型電解離子接地系統(tǒng)，低成本，高性能，并提供全方位服務(wù)。CP型離子接地系統(tǒng)采用了保濕配方技術(shù)、離子緩釋技術(shù)、潛深鏡像技術(shù)、長效降阻技術(shù)等當(dāng)代接地技術(shù)中四大前沿科學(xué)技術(shù)，最大程度解決了降阻性、耐腐性和成本問題，使得CP型產(chǎn)品在各項(xiàng)接地性能和適應(yīng)性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。
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