输电线路接地引下线工艺优化研究及应用

输电线路接地引下线工艺优化研究及应用

王卫 马义刚

南方电网有限责任公司超高压公司大理局 6710000

摘要：输电线路在长期运行过程中，部分接地引下线由于土壤的电化学腐蚀、空气氧化腐蚀以及运行设备泄流等造成的杂散电流腐蚀，导致接地引下线材质腐蚀严重，有些甚至已经断裂，造成接地引下线无法承受雷电冲击或短路事故形成的大电流，危及电网的安全运行。因此，加强输电线路接地引下线工艺优化是当前急需解决的问题。

关键词：接地装置； 工艺优化； 输电线路； 石墨接地； 电力工程；

1 项目概况

某电厂2×1000 MW机组500 k V送出工程是电厂的接入系统工程。该工程全线双回路架设线路长度26.4 km，全线采用石墨基柔性接地体，接地引下线采用准12镀锌圆钢。

接地装置施工过程中，质量和工艺要求最高的是接地引下线制作。目前，接地引下线制作时普遍采用挖出引下线、截断、工艺制作、焊接、安装、回填施工工艺，流程较为繁琐，在开挖、回填过程中，普遍采用人工方式，施工效率低，同时受工人质量意识影响，此阶段极易造成接地线隐蔽部分质量缺陷。接地引下线施工工艺流程如图1所示。

图1 接地引下线施工工艺流程 

经过对某特高压工程1 892处接地装置自检验收记录进行查阅分析，涉及接地装置质量问题61处，质量合格率96.8%，其中涉及接地引下线部位问题为53处，占总问题数的86.9%。主要问题为：引下线多处焊点、引下线埋深不足、引下线焊接质量不饱满、引下线不贴合基础立柱等。典型缺陷照片如图2所示。

针对以上问题经过多次调查和研究，决定在接地装置施工过程中，对接地引下线施工工艺进行优化，最大程度保证接地装置施工质量，确保输电线路后期运行安全。

图2 典型缺陷照片 

2 施工工艺优化研究

2.1 塔位参数分析

以工程N71塔位为例对立柱断面、保护帽、塔腿参数进行分析，梳理接地引下线施工工艺优化方案，塔位参数统计如表1所示，塔腿示意图如图3所示。

表1 塔位参数统计表    

图3 N71塔腿示意图 

根据以上参数，通过CAD模拟绘制出保护帽制作后的接地引下线示意图如图4所示。

图4 接地引下线制作示意图 

2.2 接地引下线外露长度有关计算

在接地引下线工艺制作前，对接地引下线各节点长度指标进行了详细计算。依据表1、图3和图4可计算出如下数据：

式中，a为基础立柱断面尺寸，取值1 800 mm；b为保护帽断面尺寸，取值1 200 mm；c为保护帽斜面高，取值200 mm；d为保护帽高，取值500 mm；e为接地柄第一个眼孔距塔脚板垂直距离，取值900 mm；h为接地引下线外露总长度；h1、h2、h3、h4分别为接地引下线各节点长度。

根据以上计算数据可知，接地引下线露出立柱顶面长度为1 632 mm，取整为1 650 mm，据此方法，计算出全线71基塔位接地引下线外露长度如表2所示；并绘制外露简易图便于基础施工队控制，如图5所示。

表2 引下线外露长度计算表    

图5 引下线外露长度控制示意图 

3 工艺优化应用

3.1 前期准备

接地装置施工前，根据计算的接地线外露长度方案对各基础施工队进行了交底，并在接地装置隐蔽工程验收时对引下线外露长度进行专项检查，确保初期施工时引下线外露长度满足方案要求。

3.2 方案实施

根据图4依次画出h1、h2、h3、h4分界点标识，采用专用引下线弯曲器制作引下线工艺，接地线贴合保护帽及塔材进行安装固定。图6为接地引下线工艺制作实物图。

3.3 效果检查

经过事前精确计算和充分准备，顺利完成了工程接地引下线施工，经过程检查及质量监督验收，接地装置质量合格率100%，引下线工艺美观，证明该工艺措施得力，方法可行。优化后工艺流程如图7所示，工艺优化前和优化后人员、设备、材料、工程量完成情况对比如表3所示。

图6 接地引下线制作实物图 

图7 优化后工艺流程图 

表3 人员、设备、材料、完成量对比表    

4 结语

在500 kV输电线路工程接地引下线工艺制作过程中，采用了优化后的接地引下线施工工艺，实践证明，优化后施工工艺较传统工艺施工工效提高4倍以上，具有很高的经济效益，同时避免了接地引下线制作过程因二次开挖、焊接、回填产生新的质量缺陷。本项目研究的接地引下线工艺优化措施为今后输电线路频繁的接地装置施工起到了试验示范作用。

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