王妍妍
鸡西市郊区农电局
接地模块在输电线路杆塔接地中的应用效果研究
王妍妍
鸡西市郊区农电局
在输电系统中，常常会用到输电线路杆塔来进行电路架设，且这些杆塔一般多处于野外，会受到自然气候的影响。尤其是雷电对输电线路杆塔的危害更大，为了保证输电线路的安全运行，就必须要做好防雷设计。而接地模块的运用则是其中非常重要的防雷手段之一，现本文就主要研究了接地模块在输电线路杆塔接地中的应用及其效果，以供参考。
接地模块；输电线路；杆塔；接地；应用
电力作为社会生活生产中不可或缺的能源动力，必须要保证其安全供给。因此目前我国加大了对电网的整改，以确保各个地区的用电安全。其中输电线路杆塔是电力系统中非常重要的基础设施，其承载着电力的输配和供给，要保证用电安全，首先就要保证输电线路杆塔的安全。而雷电是杆塔运行的主要安全影响因素，可以通过有效接地来实现防雷效果。所以，加强对接地模块在杆塔接地中的应用研究，对于提高我国电力系统运行水平来讲有着重要意义。以下本文笔者结合自己的工作体会，来谈谈接地模块的相关应用问题。
1 、接地模块概述
接地模块是以非金属材料为主的接地体，它由低电阻、化学性能稳定的非金属材料和防腐金属电极组成。采用压铸法成型，使低电阻非金属材料与防腐金属电极形成紧密稳固的接触，扩大了金属电极的导电面积，由于非金属材料的自由电子扩散作用，在模块周围形成一个稳固的低电阻区域，达到了非常好的降阻效果，该产品具有抗腐蚀、无毒环保、使用寿命长、工程安装简单、效果显着的特点，广泛应用于电力、化工、交通、通讯等领域的防雷接地、防静电接地、安全接地和工作接地等保护接地。
2 、输电线路杆塔接地装置中存在的问题
目前在输电线路杆塔的设计施工中，都会将接地装置作为重点来对待。然而尽管如此，其中仍然还是会出现一些问题，主要体现在以下四方面：
2.1 设计方面。输电线路杆塔接地装置一般都是以接地网的形式存在，其存在的问题主要是设计中未充分考虑到当地土壤的电阻率和腐蚀性，从而使得接地网无法满足杆塔的接地需求。例如部分地区的土壤电阻率较大，若在设计中未考虑到这一点，而选择了不合适的接地方式，则很可能会导致接地体的面积较小，无法充分实现良好接地网的作用。再例如，部分地区的土壤具有较大的腐蚀性，所埋设的接地导体很有可能会被腐蚀掉而失去接地作用，也会影响到接地模块的应用效果。
2.2 施工方面。接地模块应用效果不但和其设计有关，还与其施工有很大关联。若施工中不按照要求进行埋设，或者施工人员操作不规范，使得接地体的埋设深度较浅，或者回填土不能满足要求等等，这些问题都会影响到接地模块的应用效果，使得雷电无法顺利沿着接地体泄流到地下。
2.3 腐蚀问题。由于接地模块本身属于金属材质，将接地体与引下线埋设到地下，其很有可能会发生腐蚀现象。尤其是在一些地下环境较为恶劣的地方，更容易出现电化学腐蚀现象。这样就会使接地体的导电性能大大降低，从而严重影响到其接地效果。另外，在接地体的选材上，若选择的材料质量较差，其表面膜就很容易被破坏掉，也会加快接地体的失效。对于一些地区来讲，由于土壤中各种离子分布不均匀，不同的埋深也会对接地体的腐蚀程度产生影响。
2.4 连接不规范。在接地模块的安装施工中，若接地装置之间的连接不能满足相关要求，也会使其无法充分发挥导电功能。例如不按照正确要求安装引下线，而是以杆塔爬梯来代替，这样不但会带来一些安全隐患，也无法保证引下线的应用效果。
3 、输电线路杆塔接地装置的应用要求
一般对于不同地区和不同环境下的输电线路杆塔都有着不同的接地设置要求。这主要是和当地的土壤电阻率有很大关联。通常输电线路杆塔接地装置安装过程中要遵循以下要求：
3.1 土壤电阻率不超过100Ω・m的地区。在这些土壤电阻率较小的潮湿地区，一般可用钢筋混凝土杆和铁塔自然接地。但是通常在变电所的进线段还需要设置雷电保护装置。
3.2 土壤电阻率大于100Ω·m不超过300Ω·m的地区。在这些地区除了钢筋混凝土杆和铁塔自然接地外，另外还要增设接地极埋设深度不低于60厘米的人工接地装置。
3.3 土壤电阻率大于300Ω·m不超过2000Ω·m的地区。这些地区一般采用水平敷设的接地装置，且接地极埋设深度一般不低于50厘米。
3.4 土壤电阻率超过2000Ω·m的地区。这些地区一般采用连续伸长接地极或长短结合的放射形接地极，且接地极埋设深度一般不低于30厘米。
4 、接地模块在杆塔接地中的应用效果
接地模块不但具备内部防腐作用，还具备外部降阻作用，是一种复合型的接地体。且其原材料并不是采用易腐蚀的金属材料，而是采用导电性良好且化学性能较为稳定的石墨等非金属材料。为了增强其导电能力，也会在这些非金属材料中加入一定的金属氧化物。其具体的制作方式是将非金属材料粉和少量金属氧化物用粘合剂和水融合在一起，并注入模具形成所需要的模块。若需要保证金属模块的强度，还要在其中加入一定的金属网。
在实际的杆塔接地装置中，接地模块表现出非常良好的应用效果。这是由接地模块的优良性能所决定的。首先，以石墨为主要材料的接地模块不但能够起到很大的降阻作用，而且还不易被腐蚀，不会对土体造成污染。其次，由非金属材料所形成的接地模块性能较为稳定，避免接地电流通过时产生火花或出现放电现象。第三，石墨的稳定性非常强，可以保持很多年不变质，因此接地模块的使用寿命要比普通接地装置长数百倍，是一种节能环保型装置。第四，在杆塔的接地装置设计中，将接地模块和相应的降阻剂合理的搭配在一起，能够很好的避免接地极之间出现腐蚀现象。
5 、结束语
综上所述，在现代电网系统中，输电线路杆塔接地中引入接地模块是非常可行且高效的。虽然当前受造价限制接地模块在设计的杆塔接地工程中应用不是很广泛，但是相信随着接地模块性能的不断完善，其将会在更广泛的领域中获得更多的应用。
[1]李景禄，李卫国，唐忠.输电线路杆塔接地及其降阻措施[J].电瓷避雷器，2003（03）：41-43.
[2]吴昊，陈名铭，张敏，杨琳，曹晓斌，吴广宁.接地模块冲击特性的试验研究[J].电瓷避雷器，2013（03）：113-115.
[3]王洋，余潇.输电线路接地模块在山区的应用[J].硅谷，2013（18）：110-111.
[4]章叔昌.接地模块在输电线路中的应用[J].江西电力，2006（05）：7-9.
