石照亮
摘 要：为解决输电线路杆塔接地引下线使用普通螺栓连接在运行中存在连接不可靠的问题，本文通过运行实例分析了普通螺栓的不足之处，提出了杆塔接地引下线螺栓的改良方法，设计了一种“Z”型的连接螺栓，并详细研究了该技术方案，经试验验证，这种“Z”型螺栓能在保证安全性的前提下，大大提高维护人员的工作效率，希望能为今后的相关工作提供帮助。
关键词：接地电阻测量 杆塔 接地引下线
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）11（a）-00-02
在输电线路中，杆塔是一种相当重要的构成部分，其是一种由钢筋混凝土制成的电线杆。这种电线杆常见于电压值≤220kV的配电装置中[1]。这种电线杆接地引下线连接，由于线绷得太紧，导致连接螺栓拆除后，螺栓再也无法正常安装，存有一定的安全隐患，因此有必要对接地引下线连接螺栓进行改良。
1 研究背景
在往年日常接地电阻测量工作中发现，有些杆塔接地引下线蹦得太紧，接地螺栓拆除后，由于施工原因引下线没有留足够的裕度，导致螺栓无法安装，最后只能通过用铝线绑扎、敲开及切开保护帽等方式处理，这样不仅浪费了人力、物力，还对设备的泄流存在一定的影响。根据需要研制一种小巧，携带方便，可适用现场不同需求的长度、符合设计强度要求、符合泄露电流要求、具有防腐蚀性、具有一定的扭力强度、抗拉强度和硬度、采用先进的热浸锌技术和冷膜处理装备进行处理后的“Z”字型不同规格的螺栓，这种型号的螺栓可用在35kV及以上的输电线路上，解决目前接地引下线裕度过短的问题，实现拆除后裕度不足的快速安装，大大提高了作业效率，简化作业流程、缩短工作时间，提高作业质量，具有较高的经济效益和推广价值。
2 杆塔接地装置简介
接地体和接地引下线是构成杆塔B接地装置必不可少的组成部分。前者可以称之为接地极，这指的是直接埋入地下与土壤接触的金属导体。接地体可以直接将导来的电流流入大地，可以起到保护电线杆的作用。而后者指的是可以连接避雷线和接地体的导线。接地引下线与接地体相连，另一端则用螺栓与板内的接地引线相连接。为了将避雷线上的雷电流顺利传导至大地，需要在接地引下線上焊接连接板。就目前的设计标准来看，一般选取螺栓和平垫达成接地引下线与电线杆之间的连接。在这一构成过程中，只有必须断开的地方采用螺栓连接，其余都需要焊接连接板。
3 杆塔接地引下线的连接方式及缺点
一般情况下，杆塔接地引下线连接有如下3种方式：第一种是只借助于螺杆来达到连接杆内的接地引线与连接板的目的。但在实践中，这种连接方式有一个显著的弊端：螺杆较长时，螺栓无法固定，所以在连接中可能会导致运行中与杆内的接地引线连接不到位，致使电阻较高，导致电流泄流，形成电气上开路。第二种是借助于螺杆和平垫来达到连接杆内的接地引线与连接板的目的。这种操作方式使螺杆与杆内接地引线的连接比较紧密，还便于根据施工情况对螺杆进行适当的调节。但在实际运行中，这种连接方式导致电阻中间开路较多，加之接触的电阻较高，使两者之间的衔接出现岔流，存留一定的安全隐患。第三种是借助于可调节的螺母来达到连接杆内的接地引线与连接板的目的。在目前输电线路的应用中，第三种方式是最为普遍的。较之于前两种方式，这种方式便于操作，方便安装。但这种连接方式也有着很大的弊端，螺母的接触点小，只能增加连接的紧度，不能保证可靠的有效连接面积和压力，经测试，连接处的接触电阻非常高，有的已形成电气上的开路。当线路遭遇雷击时，接地引下线可通过避雷针将雷电流引入地下，但当杆塔顶部的电流过高时，会直接影响防雷的效果。因此，有必要对杆塔接地引下线的连接螺栓进行改良。
4 改良技术方案
这种专用输电线路杆塔的接地引下线螺栓包括垂直段、第一水平段和第二水平段，第一水平段固定在垂直段的一端部，第二水平段固定在垂直段的另一端部；第一水平段和第二水平段分别位于垂直段的两侧；垂直段、第一水平段和第二水平段位于同一水平面上，第一水平段与第二水平段设置有螺纹段。
垂直段、第一水平段和第二水平段所形成的接地引下线螺栓，给予较大的裕度空间，便于施工前后对该螺栓的拆装，且不会导致螺栓后期无法正常安装；螺纹段的设置用于旋合螺母；第一水平段和第二水平段分别位于垂直段的两侧，为螺栓的安装提供极大的空间，有利于实现对基塔的螺栓安装。
垂直段、第一水平段和第二水平段为一体成型结构，一体成型结构设置的接地引下线螺栓便于储放及使用。如图1所示，第一水平段的直径为16mm，其长度为100mm。第二水平段的直径为16mm，其长度为70mm。垂直段的直径为16mm，其长度为100～200mm。垂直段、第一水平段和第二水平段均采用耐腐蚀性材料制成。
5 经济效益分析
一般运维人员正常进行一基杆塔的接地电阻测量工作时间需要30min，当遇到接地引下线裕度过短时，处理大概需要1～2h，甚至更长时间。而加装“Z”字型不同规格的螺栓后，在原来正常工作时间基础上最多消耗1min，大大提高了作业效率。
“Z”字型不同规格的螺栓可应用于35kV及以上的输电线路，有效地解决目前接地引下线裕度过短的问题，该螺栓符合设计强度要求、符合泄露电流要求、具有防腐蚀性、具有一定的扭力强度、抗拉强度和硬度、采用先进的热浸锌技术和冷膜处理装备进行处理；体积小巧，方便携带，适合在不同电压等级的杆塔上使用，具有极高的推广价值[2]。
6 效果验证
以上技术方案通过现场验证，其功能及安全性能均满足要求。在以往日常接地电阻测量工作中，一些杆塔接地引下线蹦得太紧，接地螺栓拆除后螺栓无法安装，只能通过用铝线绑扎、敲开及切开保护帽等方式处理，这样不仅浪费了大量的人力、物力、时间，还对设备的泄流造成一定的安全隐患，工作效率较低。而“Z”字型不同规格的螺栓，有效地解决目前接地引下线裕度过短的问题，这种螺栓符合设计强度要求，符合泄露电流要求，具有防腐蚀性，具有一定的扭力强度、抗拉强度和硬度，采用先进的热浸锌技术和冷膜处理装备进行处理，体积小巧，方便携带。此外，加装“Z”字型不同规格的螺栓后，运维人员进行一基杆塔的接地电阻测量工作在原来正常工作时间基础上最多消耗1min，这极大地提高了维护人员的工作效率，大大节省了工作时间。
7 结语
综上所述，对于接地引下线裕度过短的杆塔，通过运用改良后的“Z”字型螺栓，拆除后可以实现单人安装，相比未加装“Z”字型螺栓的传统作业方式，作业效率至少提升50%，证明该种“Z”字型螺栓具有极高的社会效益和推广价值。
参考文献
[1]洪浩，崔勇，代鑫波，等.基于PVC防护的输电杆塔接地引线改进方法[J].电瓷避雷器，2012（5）：87-89，93.
[2]刘鹏，胡凯强.输配电线路杆塔防腐导电型接地引下线技术研究[J].贵州电力技术，2016（6）：47-48.
