土壤分層在架空輸電線路的設(shè)計中，防雷設(shè)計是決定輸電線路可靠性的一個重要因素。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，由于雷擊輸電線路而引起的事故也日益增多，例如，瑞典1986年公布的電網(wǎng)故障分類表明，由于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(tǒng)事故是由于雷擊輸電線路引起的。在我國高壓輸電線路的總跳閘次數(shù)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、地形復雜的地區(qū)，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(jīng)濟損失。 

　　多年來，如何提高輸電線路的耐雷水平已受到人們的日益重視，各國采取了許多措施，如采用不平衡絕緣、線路過絕緣、加裝耦合地線、減小線路的保護角、降低桿塔接地裝置的接地電阻、線路上安裝避雷器等。輸電線路桿塔接地裝置通過桿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(yīng)保證繼電保護裝置能可靠地動作。無疑，降低桿塔接地裝置的接地電阻是提高線路耐雷水平的一項十分重要的措施。浙江電力試驗研究所提出的220kV新杭線21a雷擊跳閘率變化統(tǒng)計結(jié)果表明，改善接地是最有效的防雷改進措施。對于桿塔接地裝置，它的沖擊接地電阻值越低，雷擊時加在絕緣子串上的電壓就越低，發(fā)生反擊閃絡(luò)的機率就越小。所以在輸電線路接地設(shè)計時，沖擊接地電阻是一個相當重要的參數(shù)。在沖擊電流作用下，接地裝置的沖擊接地電阻一般低于工頻接地電阻，但是沖擊接地電阻因土壤性質(zhì)、沖擊電流峰值及波形、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(shè)計中，仍以正常工頻電阻值作為考慮的依據(jù)，同時考慮一定的降低裕度。在輸電線路設(shè)計中，如果工頻接地電阻能達到10～15Ω，設(shè)計上即被認為優(yōu)良;在超高壓輸電線路中，多以10Ω作為接地電阻的要求值。 

　　如何降低電力系統(tǒng)接地裝置的接地電阻，長期以來一直是電力系統(tǒng)關(guān)心的重要問題之一。爆破接地技術(shù)是近年發(fā)展起來的降低接地裝置接地電阻的新技術(shù)，通過爆破制裂，再用壓力機將低電阻率材料壓入爆破裂隙中，從而起到改善很大范圍的土壤導電性能的目的，相當于大范圍的土壤改廣東220kV韶郭線的300～302號桿塔接地裝置的接地電阻偏高，于1997年12月3日至1998年1月15日，對這3基桿塔的接地裝置進行改造，301、302號桿塔采用常規(guī)的增加水平接地極的方法，接地電阻分別從原來的55、37Ω降低到8.9、14Ω，而300號桿塔在擴大水平接地網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用了爆破接地技術(shù)進行改造，將接地電阻從270Ω降低到10.4Ω，提高了供電可靠性。 

　　300號桿塔位于清遠市北江船廠東南山上，山高為300m，地質(zhì)為中等風化沉積巖;少部分地區(qū)覆蓋層為0.30m的土夾石層，大部分地區(qū)巖石裸露。原接地裝置采用放射狀結(jié)構(gòu)，及從鐵塔的四腳基礎(chǔ)向外敷設(shè)4根水平放射狀接地極，每根放射接地極長75m。1996年5月15日采用ZC8搖表測量接地電阻為滿量程;1997年12月5日測量仍為滿量程，測量時電流極引線160m，電壓極引線100m。1997年12月10日改用Φ4103表測得的接地電阻為270爆破接地技術(shù)能有效地降低高土壤電阻率地區(qū)接地系統(tǒng)的接地電阻[3～5]。其基本原理是采用鉆孔機在地中垂直鉆直徑為100mm、深度為幾十米(在發(fā)變電站接地工程中，垂直接地極深度可能達100m以上)，在孔中布置接地電極，然后沿孔整個深度隔一定距離安放一定量的炸藥來進行爆破，將巖石爆裂、爆松，接著用壓力機將調(diào)成漿狀的降阻劑壓入深孔及爆破制裂產(chǎn)生的縫隙中，以達到通過降阻劑將地下巨大范圍的土壤內(nèi)部溝通，加強接地電極與土壤、巖石的接觸，從而達到較大幅度降低接地電阻的目的。 

　　采用爆破制裂壓力灌降阻劑法，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(zhì)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、巖石形成良好的接觸，達到降低接觸電阻的效果; 
　　(3)在大范圍內(nèi)降低土壤電阻率，從而降低土壤的散流電阻; 
　　(4)通過爆破制裂形成的裂隙可將巖石中固有的節(jié)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(qū)域相連; 
　　(5)在壓力灌降阻劑后，形成的填充了降阻劑的通道，它有利于電流通過裂隙中的降阻劑散流到外部巖層，也可通過裂隙散流到電阻率較低或有地下水及金屬礦物質(zhì)的地層，從而有利于接地極或接地網(wǎng)的散流。 

　　單根垂直接地極采用深孔爆破制裂壓力灌降阻劑法之后，形成如圖1所示的填充降阻區(qū)域，降阻劑呈樹枝狀分布在爆破制裂產(chǎn)生的縫隙中，填充了降阻劑的裂隙向外延伸很遠。試驗和模擬計算表明，一般爆破制裂產(chǎn)生的裂紋可達2至幾十米遠。