摘要：本文介紹了宜賓芙蓉電力公司35KV供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式及線路特點(diǎn)，分析了35KV供電線路接地和防雷系統(tǒng)上存在的一些問題；論述了35KV線路接地設(shè)計(jì)的必要性和接地裝置的設(shè)計(jì)原則；闡述了接地電阻的降阻措施和如何提高35KV線路的防雷措施，提出了使用“避雷器在線監(jiān)測(cè)儀”技術(shù)方案的建議，通過避雷器在線監(jiān)測(cè)儀的使用，不斷掌握本地的雷電參數(shù)、輸電線路的落雷次數(shù)，從而有針對(duì)性地、逐步地完善、優(yōu)化35KV供電系統(tǒng)的防雷體系。

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宜賓芙蓉電力公司供電系統(tǒng)，由宜賓供電局武家?guī)r110/35KV變電站供電，通過巡電東（344）、巡電西（345），兩條專線至電廠35KV中央變電站，又通過35KV中央變電站分別向：白皎變電所、杉礦變電所、紅衛(wèi)變電所、珙泉變電所、新林變電所供電，形成了以電廠35KV中央變電站，為中心的川煤芙蓉集團(tuán)公司珙縣區(qū)域的供電網(wǎng)絡(luò)。電廠35KV中央變電站已于2007年實(shí)現(xiàn)了微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)改造。白皎變電所、杉礦變電所分別在2010、2012年也進(jìn)行了微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)改造。

宜賓供電局武家?guī)r110/35KV變電站，通過兩臺(tái)40MVA變電器，分別以饋出開關(guān)344（巡電東）、345（巡電西）向電廠35KV中央變電站Ⅰ、Ⅱ母線供電；35KV中央變電站為單母線系統(tǒng)，母聯(lián)開關(guān)（300）斷開，Ⅰ、Ⅱ母線分段運(yùn)行，形成分別以白皎、杉礦、珙泉變電所進(jìn)行的雙回供電；紅衛(wèi)、新林變電所單回供電的供電體系。

武家?guī)r110/35KV變電站內(nèi)，兩臺(tái)供電變壓器35KV側(cè)的中性點(diǎn)采用經(jīng)消弧線圈接地，形成了35KV系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式為非直接接地系統(tǒng)。

電廠35KV中央變電站向各變電所的供電線路和進(jìn)線線路共10條，線路累計(jì)長(zhǎng)度約80 km，主要以金屬橫擔(dān)的砼桿為主的架空線路，線路主要按山地架設(shè)，約有90%以上的送電線路經(jīng)過山林地帶，地形復(fù)雜、土壤電阻率高，接地電阻難以達(dá)到規(guī)范要求，在歷年的雷電季節(jié)常發(fā)生線路閃絡(luò)、開關(guān)跳閘的事故，嚴(yán)重影響了線路的安全可靠供電。通過對(duì)2012-2013年對(duì)35KV供電線路的地阻測(cè)試和避雷器不合格率以及供電事故的統(tǒng)計(jì)，見下表。可見整個(gè)35KV線路接地系統(tǒng)存在著極大的安全隱患；避雷器2013年的不合格率比2012年增加了10.3%,說明其中也一定存在著某種不正常的原因。

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35KV供電線路在每年的接地電阻測(cè)試中，不合格率成增長(zhǎng)趨勢(shì)，進(jìn)而事故率增加。說明整個(gè)35KV線路的接地系統(tǒng)和防雷體系存在著極大的問題，迫切整改。通過對(duì)每條線路的實(shí)際考察、現(xiàn)場(chǎng)勘探，從以下幾個(gè)方面來分析問題的所在：

（1）、在接地方面：由于線路主要是按山地架設(shè)，表層土質(zhì)薄，下層為石灰頁巖，土壤電阻率高，對(duì)桿塔的接地電阻影響較大。有的部分桿塔所在地段基本上全為巖石，交通又不便，在接地電阻裝置設(shè)計(jì)、降阻方面存在很大的難題。

（2）、在防雷方面：因大氣雷電的隨機(jī)性和復(fù)雜性，目前世界各國對(duì)送電線路的雷害認(rèn)識(shí)研究還有很多未知成分。再加上送電線路處于大自然之中，遭受自然的破壞可能性極大。此外由于現(xiàn)在觀測(cè)技術(shù)上的局限性，還無法準(zhǔn)確測(cè)量和捕捉到線路每一次被雷擊的技術(shù)參數(shù)。比如對(duì)送電線路造成閃絡(luò)或跳閘的主要原因是反擊還是繞擊等問題。這此因素都造成了防雷措施的針對(duì)性不強(qiáng)。

（1）、桿塔接地方面：35KV線路設(shè)計(jì)建造時(shí)，沒有提供每基桿塔所在位置測(cè)量的土壤電阻率及其分布情況，在設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)隨意性較大，不是根據(jù)每根桿塔的地形、地勢(shì)情況合理設(shè)計(jì)桿塔的接地裝置，而是套用一些現(xiàn)成的圖紙和典型的設(shè)計(jì)方案。結(jié)果與實(shí)際情況不符，造成部分桿塔的接地電阻偏高。

（2）、避雷線方面：由于山區(qū)地形復(fù)雜，大高差、大檔距。也普遍存在保護(hù)角偏大，避雷線對(duì)導(dǎo)線屏蔽不良等問題。

35KV供電系統(tǒng)，在20世紀(jì)80年代時(shí)，由武家?guī)r110/35KV變電站直接給各個(gè)變電所供電。90年代初因芙蓉集團(tuán)白皎電廠的投建，對(duì)35KV供電系統(tǒng)進(jìn)行了改造，93年電廠35KV中央變電站投入使用，至今供電系統(tǒng)已使用20多年。有些桿塔的接地電阻在初建成時(shí)是合格的，但經(jīng)過一定的運(yùn)行周期后，桿塔接地電阻會(huì)逐漸變大，這除了前面介紹的由于施工時(shí)留下來的隱患外，還存在如下問題：

（1）、接地體的腐蝕，特別是在山區(qū)的酸性土壤中，或風(fēng)化土壤中，最容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕和吸氧腐蝕。由于腐蝕使接地體與周圍土壤的接觸電阻變大，甚至使接地體在焊接頭處斷裂，導(dǎo)致桿塔接地電阻變大，或失去接地。

（2）、在山坡坡帶，由于雨水的沖刷使水土流失而使接地體外露，失去與大地的接觸。

（3）、在施工時(shí)使用化學(xué)降阻劑，或性能不穩(wěn)定的降阻劑，隨著時(shí)間的推移降阻劑的降阻成份流失或失效使接地電阻變大。

（4）、因線路已不斷老化，維護(hù)不到位，使線路桿塔接地也存在著比較嚴(yán)重的缺陷。如：接地裝置年久失修，銹蝕嚴(yán)重，殘缺不全，接地電阻逐年增加，甚至斷線。這些損壞的接地裝置將導(dǎo)致系統(tǒng)耐雷水平嚴(yán)重下降，造成系統(tǒng)閃絡(luò)。運(yùn)行中許多事例充分說接地裝置不良與雷擊跳閘率有著直接的因果關(guān)系。

（5）、在接地整改中，同樣沒有根據(jù)桿塔的實(shí)際地質(zhì)情況，合理設(shè)計(jì)接地裝置，處理接地千篇一律地在就地打一根垂直接地極了事，且施工中接地體的長(zhǎng)度、埋設(shè)深度及焊接質(zhì)量都普遍達(dá)不到要求，因此不少接地裝置整改后并未收到實(shí)際上的效果。

電力系統(tǒng)為了保證電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行和人身安全，不論在了發(fā)電、供（輸）電、變電、配電都需要有符合規(guī)定的接地。所謂接地就是將供、用電設(shè)備、防雷裝置等的某一部分通過金屬導(dǎo)體組成接地裝置與大地的任何一點(diǎn)進(jìn)行良好的連接。根據(jù)接地的作用不同分為工作接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地。工作接地即為電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運(yùn)行需要所設(shè)的接地；保護(hù)接地即為電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地；雷電保護(hù)接地即為為雷電保護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。因此接地裝置的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)供電系統(tǒng)的情況，接地的目的與作用，進(jìn)行綜合性的考慮，才能設(shè)計(jì)出合理的接地系統(tǒng)。接地系統(tǒng)大致由以下部分組成：

（1）、接地裝置：電氣設(shè)備接地引下導(dǎo)線和埋入地中的金屬接地體的總和。接地體又稱接地極，指埋入地中直接與土壤接觸的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體組，是接地電流流向土壤的散流件，與土壤充分的接觸是降低接地電阻的重要措施。接地引下線是指電氣設(shè)備及需要接地的部位用金屬導(dǎo)體與接地體相連接的部分，是接地電流由接地部位傳導(dǎo)至大地的途徑。

（2）、接地電阻：接地電阻是指接地線電阻、接地體電阻、接地體與土壤之間的過渡電阻和土壤流散電阻的總和。其數(shù)值等于接地體對(duì)大地零電位區(qū)域的電壓與流經(jīng)接地體的全部電流的比值。

接地電阻包括：工頻接地電阻和沖擊接地電阻。在雷電沖擊電流下，由于其幅值很大，作用時(shí)間又很短暫，所以沖擊接地電阻與工頻下的接地電阻不同。我們平時(shí)所測(cè)量的接地電阻就是工頻接地電阻。

接地是保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定供電的重要手段，通過以下幾點(diǎn)說明接地設(shè)計(jì)的重要性和必要性：

（1）、接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷，感應(yīng)雷或其它形式的雷，都將通過接地裝置導(dǎo)入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置，就不能有效地防雷。

（2）、從避雷的角度講，接地裝置的作用是把雷電對(duì)接閃器閃擊的電荷盡快地泄放到大地，使其與大地的異種電荷中和。如果設(shè)計(jì)不合理接地電阻較大，在發(fā)生雷擊時(shí)，可能造成桿塔地電位異常升高、絕緣子閃絡(luò)而導(dǎo)致線路跳閘。

（3）、接地裝置的合理設(shè)計(jì)，可以降低線路桿塔接地電阻，在一定程度上可提高線路耐雷水平和降低絕緣子閃絡(luò)概率。

（4）、如果變電站接地網(wǎng)的網(wǎng)格設(shè)計(jì)不合理，則可能造成接地系統(tǒng)電位分布不均，局部電位超過規(guī)定的安全值，還可能因反擊對(duì)低壓或二次設(shè)備以及電纜絕緣造成損壞，使高壓竄入控制保護(hù)系統(tǒng)、變電站監(jiān)控和保護(hù)設(shè)備會(huì)發(fā)生誤動(dòng)、拒動(dòng)，釀成事故，甚至是擴(kuò)大事故，由此帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。