[发明专利]一种输电线路杆塔接地设计方法及装置

说明书

本发明公开了一种输电线路杆塔接地设计方法及装置，通过确定输电线路反击闪络率的控制目标和不同土壤电阻率档级的接地阻抗限值；根据土壤电阻率档级将输电线路沿线划分成若干区段；根据输电线路沿线每个区段内的地形类别和雷电日参数，确定所述每个区段的反击闪络率；根据输电线路反击闪络率的控制目标，通过调整不同土壤电阻率档级的接地阻抗限值，来调整输电线路全线反击闪络率；将调整后的不同土壤电阻率档级的接地阻抗限值，作为输电线路每个区段杆塔接地阻抗的控制值；根据所述杆塔接地阻抗的控制值，设计输电线路杆塔接地装置的结构和尺寸，解决现有技术盲目追求降低接地阻抗，经济性差的问题。

技术领域

本申请涉及输电技术领域，具体涉及一种输电线路杆塔接地设计方法，同时一种输电线路杆塔接地设计装置。

背景技术

随着社会经济的繁荣和进步，对电力的需求越来越大，电网飞速发展，高压输电线路的建设规模和密度也越来越大。输电线路不可避免地要穿越山区、平原、农田、城镇等不同区域，其输电安全可靠问题愈发受到重视。接地系统作为雷击放电电流的重要通道，是维护电网安全稳定运行的基本措施，杆塔接地装置的接地阻抗直接决定塔顶电位，从而影响线路绝缘子串的承受电压和反击闪络率，直接影响线路的防雷效果。良好的防雷接地是保障电网安全稳定运行的重要前提。目前国内外，对于具有避雷线的高压、超高压、特高压架空输电线路杆塔，一般都装有人工接地装置，作为散流的主体。输电线路的杆塔接地设计主要从防雷角度进行，主要控制指标为接地阻抗。

现行电力行业标准中，对有避雷线的高压及以上等级输电线路杆塔接地阻抗的设计限值简单依据土壤电阻率来确定，将土壤电阻率分为若干档，规定了每一档的杆塔工频接地阻抗限值，土壤电阻率较高的地区设计允许的接地阻抗相对较高。如《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)、《交流电气装置的接地设计规范》(GBT50065-2011)、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GBT50064-2014)中，均将土壤电阻率划分为≤100Ω·m、100Ω·m-500Ω·m、500Ω·m-1000Ω·m、1000Ω·m-2000Ω·m、2000Ω·m这5档，规定了每一档的杆塔工频接地阻抗分别不宜超过10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。

但线路杆塔电压等级、类型、所处地形等不同时，线路的绝缘水平差异较大，即便在同一接地阻抗水平下，线路的耐雷水平相差也较大。因此，仅仅依据土壤电阻率相同即按照统一的接地阻抗控制，线路的防雷水平差异会较大，可能出现有些线路的防雷水平偏低影响其运行可靠性，而有些线路的防雷过于严格影响经济性。特别是在一些土壤电阻率相对较高地区的线路，为了满足规程规定的接地阻抗要求，采用了盲目加大接地体或敷设辅助降阻措施等粗放型接地措施，大大增加了工程的整体投资。而且，敷设的辅助降阻措施不仅增加了运维工作量，又缺少统一的标准和监管，对输电线路的接地作用不能进行准确的评估，对线路的安全运行留下了隐患。

发明内容

本申请提供一种输电线路杆塔接地设计方法及装置，解决现有技术盲目追求降低接地阻抗，经济性差的问题。提升线路杆塔接地设计的技术经济性。

一种输电线路杆塔接地设计方法，包括：

确定输电线路反击闪络率的控制目标和不同土壤电阻率档级的接地阻抗限值；

根据土壤电阻率档级将输电线路沿线划分成若干区段；根据输电线路沿线每个区段内的地形类别和雷电日参数，确定所述每个区段的反击闪络率；

根据输电线路反击闪络率的控制目标，通过调整不同土壤电阻率档级的接地阻抗限值，来调整输电线路全线反击闪络率；

将调整后的不同土壤电阻率档级的接地阻抗限值，作为输电线路每个区段杆塔接地阻抗的控制值；

根据所述杆塔接地阻抗的控制值，设计输电线路杆塔接地装置的结构和尺寸。

优选的，确定输电线路反击闪络率的控制目标，包括：