羅真海　何金良　曾嶸　高延慶　王勇　孟慶波

　　【摘要】　爆破接地技術是近年發展起來的降低接地裝置接地電阻的新技術，透過爆破製裂，再用壓力機將低電阻率材料壓入爆破裂隙中，從而起到改善很大範圍的土壤導電性能的目的，相當于大範圍的土壤改性。

　【關鍵詞】爆破接地杆塔接地電阻土壤分層在架空輸電線路的設計中，防雷設計是決定輸電線路可靠性的一個重要原素。隨著電力系統的發展，由於雷擊輸電線路而引起的事故也日益增多，例如，瑞典1986年公佈的電網故障分類表明，由於雷擊而引起的事故占所有事故的51%；日本50%以上的電力系統事故是由於雷擊輸電線路引起的〔1〕。

在我國高壓輸電線路的總跳閘次數中，由雷擊引起的約占40%∼70%，尤其在雷電活動強烈、土壤電阻率高、地形複雜的地區，雷擊輸電線路而引起的事故率更高，這將給社會帶來巨大的經濟損失。

多年來，如何提升輸電線路的耐雷水準已受到人們的日益重視，各國採取了許多措施，如採用不平衡絕緣、線路過絕緣、加裝耦合地線、減小線路的保護角、降低杆塔接地裝置的接地電阻、線路上安裝避雷器等。

輸電線路杆塔接地裝置透過杆塔或引下線與避雷線相連，其主要作用是將直擊于輸電線路的雷電流引入大地，以減小雷擊引起的停電和人身事故，此外，還應保證繼電保護裝置能可靠地動作。

無疑，降低杆塔接地裝置的接地電阻是提升線路耐雷水準的一項十分重要的措施。改善接地是最有效的防雷改進措施。在衝擊電流作用下，接地裝置的衝擊接地電阻一般低于工頻接地電阻，但是衝擊接地電阻因土壤性質、衝擊電流峰值及波形、接地裝置的幾何形狀不同而相差很大。

因此在接地裝置實際設計中，仍以正常工頻電阻值作為考慮的依據，同時考慮一定的降低裕度。在輸電線路設計中，如果工頻接地電阻能達到10∼15 Ω，設計上即被認為優良；在超高壓輸電線路中，多以10 Ω作為接地電阻的要求值。

其基本原理是採用鑽孔機在地中垂直鑽直徑為100 mm、深度為幾公丈(在發變電站接地工程中，垂直接地極深度可能達100 m以上)，在孔中佈置接地電極，然後沿孔整個深度隔一定距離安放一定量的炸藥來進行爆破，將岩石爆裂、爆松，接著用壓力機將調成漿狀的降阻劑壓入深孔及爆破製裂產生的縫隙中，以達到透過降阻劑將地下巨大範圍的土壤內部溝通，加強接地電極與土壤、岩石的接觸，從而達到較大幅度降低接地電阻的目的。採用爆破製裂壓力灌降阻劑法，降低接地電阻的原理大致可歸納為︰

(1)利用地下電阻率較低的土壤層、地下水層及金屬礦物質層來改善散流；

(2)降阻劑可很好地與接地極及各種類型的土壤、岩石形成良好的接觸，達到降低接觸電阻的效果；

(3)在大範圍內降低土壤電阻率，從而降低土壤的散流電阻；

(4)透過爆破製裂形成的裂隙可將岩石中固有的節理裂隙貫通，壓力灌降阻劑形成一個低電阻率通道，貫通的固有裂隙可通向較遠的土壤中，與土壤低電阻率區域相連︰

(5)在壓力灌降阻劑后，形成的填充了降阻劑的通道，它有利于電流透過裂隙中的降阻劑散流到外部岩層，也可透過裂隙散流到電阻率較低或有地下水及金屬礦物質的地層，從而有利于接地極或接地網的散流。
　　

單根垂直接地極採用深孔爆破製裂壓力灌降阻劑法之后，形成如圖1所示的填充降阻區域，降阻劑呈樹枝狀分佈在爆破製裂產生的縫隙中，填充了降阻劑的裂隙向外延伸很遠。試驗和類比計算表明，一般爆破製裂產生的裂紋可達2至幾公丈遠。