摘要：降低桿塔接地電阻是提高桿塔耐雷水平、降低雷擊跳閘率的重要途徑。對輸電線路的雷擊跳閘率進行的沖擊分析表明，山區多雷區的輸電線路頻頻發生雷擊跳閘故障，測量雷擊故障所在桿塔的接地電阻大部分都偏大。進一步檢測分析，桿塔接地裝置均不同程度地存在一些缺陷，而原因或是設計不盡合理、或是施工不嚴格規范、或是運行環境惡劣、或是運行維護不及時。利用各自優點而改進的接地電阻測量新方法，并提出了幾種理接地電阻超標值的方法。送電線路桿塔必須可靠接地，以確保雷電流泄入大地，保護線路絕緣。為提高耐雷水平，保護設備絕緣和避免跨步電壓產生的人身傷害，就一定要降低桿塔的接地電阻。
　　關鍵詞：輸電線路桿塔接地設計
　　一、引言
　　輸電線路桿塔接地裝置是輸電線路的重要組成部分,是接地體和接地引下線的總稱,接地電阻是指接地體散流電阻、接地引下線電阻和接觸電阻的總和。其作用是確保雷電流可靠泄入大地,保護線路設備絕緣,減少線路雷擊跳閘率,提高運行可靠性和避免跨步電壓產生的人身傷害。對輸電線路桿塔接地裝置進行規范管理和維護,確保接地裝置完整性是降低輸電線路雷擊跳閘率的有效措施,降低接地裝置接地電阻是提高線路耐雷水平的主要措施。
　　輸電線路桿塔接地裝置是輸電線路的重要組成部分,是輸電線路防雷的主要措施,其設計、施工及運行維護的好壞直接關系到輸電線路桿塔耐雷水平的高低和輸電線路的安全穩定運行,為此需要對桿塔接地裝置的設計、施工和竣工驗收開展全過程、全方位的技術監督,同時要加強運行維護管理,對存在缺陷或不合格的接地裝置及時進行改造處理,直至滿足相關要求。輸電線路桿塔接地裝置改造推薦采用增加垂直接地體、加長接地帶、改變接地形式、換土或采用接地新技術(如接地模塊、陰極保護陽極接地)等措施進行,原則上不使用化學降阻劑。對混凝土桿存在導通接觸不良的情況,推薦采用混凝土桿外引接地,即利用一定截面的扁鋼從架空地線懸掛點引至接地體進行接地。
　　二、我國輸電線路桿塔接地情況：
　　輸電線路是電力系統的大動脈，它將巨大的電能輸送到四面八方，是連接各個變電站、個重要用戶的紐帶。輸電線路的安全運行，直接影響到了電網的穩定和向用戶的可靠供電。因此，輸電線路的安全運行在電網中占據舉足輕重的地位，是實現“強電強網”的需要，也是向工農業生產、廣大人民生活提供不間斷電力的需要。
　　1、我國架空輸電線路地基基礎工程現狀
　　我國幅員遼闊，各個地區的地質條件相差很大，所采用的輸電線路基礎形式也較為多樣。
　　其中西北地區主要為黃土地基，也存在部分沙漠及巖石地基。黃土地基使用的基礎形式主要有剛性臺階式基礎和插入式基礎，部分軟弱地基則主要采用鉆孔灌注樁。西北地區黃土具有濕陷性，常采用二灰換添法，石灰和素土的比例一般采用2:8或3:7，對重點塔位的地基重點處理。沙漠地區地基抗剪強度低，比普通基礎要多埋深1米。山區的巖石地基使用的基礎形式主要有掏挖式基礎等。在西北地區，出現倒塔一般不是基礎原因，主要是有外界因素的作用，如滑坡、流沙、河流沖刷等。
　　東北地區和新疆北部多為凍土地基，使用的基礎形式主要是插入式基礎和掏挖式基礎。同時，在東北的部分地區和新疆的南部也存在永凍土和巖石地基，使用的基礎形式主要是斜插式基礎。
　　我國華北地區的石家莊以北、北京地區、和內蒙古地區的土質條件較好，天津地區有軟土地基，土質條件較差。各地使用的基礎形式主要有：嵌固式基礎、錨桿式基礎、插入式基礎和掏挖式基礎，同時還有灌注樁、挖孔樁、擴底樁等。
　　我國華東地區河網密布，主要是軟弱地基。在進行輸變電桿塔建造時，有的對地基先進行處理，然后再建造桿塔基礎。在這一地區采用的基礎形式有：灌注樁、大板式基礎、螺旋錨式基礎、擠密碎石樁和擠密砂樁。螺旋錨用鋼量大，機具復雜。灌注樁造價高昂，且質量不易控制。
　　2輸電線路桿塔的接地電阻是否可測：
　　接地和接地電阻是多學科專業技術的基礎，百年來為工業、生產、生活及科研的實踐所證實，須臾不可離。提出接地電阻應予廢棄無疑與世界百年工業史相悖。物理學作為一門基礎學科應服務于各項專業技術，特別是電力和防雷技術，這種服務應建立在理論與實踐相結合的基礎之上。理論脫離實踐，或者理論工作者不從事實踐，不僅理論沒有發展前途，有時還會鬧出低級笑話來。接地電阻的難測不能說成不可測，并以接地電阻的不可測和高壓靜電表演為據提出“廢棄接地電阻”。
　　3、接地電阻與避雷線之間有著密不可分的聯系：
　　架設避雷線是輸電線路防雷保護的最基本和最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷直擊導線，同時還具有以下作用：①分流作用，以減小流經桿塔的雷電流，從而降低塔頂電位；②通過對導線的耦合作用可以減小線路絕緣子的電壓；③對導線的屏蔽作用還可以降低導線上的感應過電壓。
　　通常來說，線路電壓愈高，采用避雷線的效果愈好，而且避雷線在線路造價中所占的比重也愈低。因此規程規定，220kV及以上電壓等級的輸電線路應全線架設避雷線，110kV線路一般也應全線架設避雷線。同時，為了提高避雷線對導線的屏蔽效果，減小繞擊率。避雷線對邊導線的保護角應做得小一些，一般采用20°～30°。220kV及330kV雙避雷線線路應做到20°左右，500kV及以上的超高壓、特高壓線路都架設雙避雷線，保護角在15°及以下。
　　為了起到保護作用，避雷線應在每基桿塔處接地。在雙避雷線的超高壓輸電線路上，正常的工作電流將在每個檔距中兩根避雷線所組成的閉合回路里感應出電流并引起功率損耗。為了減小這一損耗，同時為了把避雷線兼作通訊及繼電保護的通道，可將避雷線經過一個小間隙對地(桿塔)絕緣起來。雷擊時，間隙被擊穿，使避雷線接地。
　　在現代高壓及超高壓線路上，同桿架設的雙回路線路日益增多，對此類線路在采用通常的防雷措施尚不能滿足要求時，可考慮采用不平衡絕緣方式來降低雙回路雷擊同時跳閘率，以保障線路的連續供電。不平衡絕緣的原則是使雙回路的絕緣子串片數有差異，這樣，雷擊時絕緣子串片數少的回路先閃絡，閃絡后的導線相當于地線，增加了對另一回路導線的耦合作用，提高了線路的耐雷水平使之不發生閃絡，保障了另一回路的連續供電。
　　4、桿塔的接地形式同桿塔所處土質是否有關：
　　（1）一般輸電線路所經地區的地形、地質條件差異較大，設計和施工要考慮的邊界條件較多，加之科研條件和研究經費的制約，在輸電線路桿塔基礎方面的科研工作較薄弱，科研成果較少，技術儲備不足。
　　（2）對地基基礎問題國內外專家和學者已做了大量的研究工作，取得了許多有價值的成果，但大多數都把注意力集中在某些結構（如建筑物、橋梁等）的基礎上，這些研究成果由于下列原因而限制了它們在電力線路上使用：
　　①抗拔荷載經常是各種輸電線路桿塔基礎設計的控制條件，而對建筑物和橋梁來說上拔力卻是次要的。
　　②輸電線路桿塔基礎所在的土質勘測，無論在精確性還是在詳細程度上，都無法與建筑物和橋梁相比。
　　③一條線路上可能使用許多基本相同的桿塔，但它們的基礎則因土質不同而不同。
　　④線路桿塔常位于無人居住之處，而且除了施工、檢修和維護外并不危及人們的生命安全。
　　這些不同導致電力工業的桿塔基礎有其獨特的分析、設計方法，這些內容在一般的基礎書籍中是難以找到的，例如：一般的基礎工程教科書對基礎上拔問題僅附帶提一下，對鋼框結構的基礎很少涉及。這樣就導致在輸電線路基礎方面受過專門訓練的國內人才偏少，專門從事輸電線路桿塔基礎設計的高級研究人員則更少。
　　三、結束語：
　　輸電線路是電力系統的重要組成部分，擔負著輸送和分配電能的任務，并聯絡各發電廠、變電站使之有效運行。近年來，對輸電線路工程的質量要求比過去更加嚴格、規范，而電力行業的建筑施工部分是一項多工種、多專業的復雜的系統工程。尤其具有專業性強、施工難度大、建設周期短等特點。它包括施工測量、土石方工程、基礎工程、桿塔工程、架線工程、接地工程等幾大部分。瞄準國家急需解決的“西電東送”工程中出現的一系列地基基礎工程關鍵科學技術問題，進行地基處理、巖土邊坡加固、巖土工程環境保護等設計方法、施工技術等關鍵控制技術的探索與創新，研究開發出安全、經濟、實用的科技成果為工程建設服務，徹底改變我國送電線路基礎設計保守落后的現狀，開創我國21世紀送電線路基礎工程“技術先進、設計安全合理”的全新局面。