摘要：本文介紹了宜賓芙蓉電力公司35KV供電系統(tǒng)的運行方式及線路特點，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線路接地設計的必要性和接地裝置的設計原則；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)測儀”技術方案的建議，通過避雷器在線監(jiān)測儀的使用，不斷掌握本地的雷電參數、輸電線路的落雷次數，從而有針對性地、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公司珙縣區(qū)域的供電網絡。電廠35KV中央變電站已于2007年實現了微機綜合自動化系統(tǒng)改造。白皎變電所、杉礦變電所分別在2010、2012年也進行了微機綜合自動化系統(tǒng)改造。

宜賓供電局武家?guī)r110/35KV變電站，通過兩臺40MVA變電器，分別以饋出開關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（300）斷開，Ⅰ、Ⅱ母線分段運行，形成分別以白皎、杉礦、珙泉變電所進行的雙回供電；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，兩臺供電變壓器35KV側的中性點采用經消弧線圈接地，形成了35KV系統(tǒng)中性點運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線線路共10條，線路累計長度約80 km，主要以金屬橫擔的砼桿為主的架空線路，線路主要按山地架設，約有90%以上的送電線路經過山林地帶，地形復雜、土壤電阻率高，接地電阻難以達到規(guī)范要求，在歷年的雷電季節(jié)常發(fā)生線路閃絡、開關跳閘的事故，嚴重影響了線路的安全可靠供電。通過對2012-2013年對35KV供電線路的地阻測試和避雷器不合格率以及供電事故的統(tǒng)計，見下表。可見整個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試中，不合格率成增長趨勢，進而事故率增加。說明整個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。通過對每條線路的實際考察、現場勘探，從以下幾個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，表層土質薄，下層為石灰頁巖，土壤電阻率高，對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，在接地電阻裝置設計、降阻方面存在很大的難題。

（2）、在防雷方面：因大氣雷電的隨機性和復雜性，目前世界各國對送電線路的雷害認識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。此外由于現在觀測技術上的局限性，還無法準確測量和捕捉到線路每一次被雷擊的技術參數。比如對送電線路造成閃絡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性不強。

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

（2）、避雷線方面：由于山區(qū)地形復雜，大高差、大檔距。也普遍存在保護角偏大，避雷線對導線屏蔽不良等問題。

35KV供電系統(tǒng)，在20世紀80年代時，由武家?guī)r110/35KV變電站直接給各個變電所供電。90年代初因芙蓉集團白皎電廠的投建，對35KV供電系統(tǒng)進行了改造，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是合格的，但經過一定的運行周期后，桿塔接地電阻會逐漸變大，這除了前面介紹的由于施工時留下來的隱患外，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，或風化土壤中，最容易發(fā)生電化學腐蝕和吸氧腐蝕。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）、在施工時使用化學降阻劑，或性能不穩(wěn)定的降阻劑，隨著時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，維護不到位，使線路桿塔接地也存在著比較嚴重的缺陷。如：接地裝置年久失修，銹蝕嚴重，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致系統(tǒng)耐雷水平嚴重下降，造成系統(tǒng)閃絡。運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系。

（5）、在接地整改中，同樣沒有根據桿塔的實際地質情況，合理設計接地裝置，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度、埋設深度及焊接質量都普遍達不到要求，因此不少接地裝置整改后并未收到實際上的效果。

電力系統(tǒng)為了保證電氣設備的可靠運行和人身安全，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、用電設備、防雷裝置等的某一部分通過金屬導體組成接地裝置與大地的任何一點進行良好的連接。根據接地的作用不同分為工作接地、保護接地、雷電保護接地。工作接地即為電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運行需要所設的接地；保護接地即為電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身和設備的安全而設的接地；雷電保護接地即為為雷電保護裝置向大地泄放雷電流而設的接地。因此接地裝置的設計，應根據供電系統(tǒng)的情況，接地的目的與作用，進行綜合性的考慮，才能設計出合理的接地系統(tǒng)。接地系統(tǒng)大致由以下部分組成：

（1）、接地裝置：電氣設備接地引下導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體或金屬導體組，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備及需要接地的部位用金屬導體與接地體相連接的部分，是接地電流由接地部位傳導至大地的途徑。

（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。其數值等于接地體對大地零電位區(qū)域的電壓與流經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。我們平時所測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，通過以下幾點說明接地設計的重要性和必要性：

（1）、接地是避雷技術最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷，感應雷或其它形式的雷，都將通過接地裝置導入大地。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。如果設計不合理接地電阻較大，在發(fā)生雷擊時，可能造成桿塔地電位異常升高、絕緣子閃絡而導致線路跳閘。

（3）、接地裝置的合理設計，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概率。

（4）、如果變電站接地網的網格設計不合理，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，還可能因反擊對低壓或二次設備以及電纜絕緣造成損壞，使高壓竄入控制保護系統(tǒng)、變電站監(jiān)控和保護設備會發(fā)生誤動、拒動，釀成事故，甚至是擴大事故，由此帶來巨大的經濟損失和社會影響。