输电线路杆塔接地装置由接地极和接地引下线构成,主要为雷电流和故障电流提供泄流通道,以保障电网的稳定运行和人员的生命安全。然而采用碳钢材质的杆塔接地装置由于长期埋设土壤中极易发生腐蚀,影响接地导体的载流泄流功能,威胁线路的安全运行。在目前工程上普遍采用的接地装置检查方法中,测量接地电阻受土壤电阻率影响较大,定期抽样开挖方式盲目又费时费力。为填补工程上输电线路杆塔接地装置在腐蚀分析、诊断及评估预测方面的空缺,本论文研究了接地装置腐蚀诊断方法,分别实现非开挖下对接地引下线连通有效性和接地极腐蚀严重程度的掌握;进行了接地装置腐蚀性综合评估与寿命预测研究,以实现对土壤中接地装置腐蚀性强弱的评价和接地极剩余寿命的预估。最终根据研究成果,电力部门可有针对性地对输电线路杆塔接地装置实施运维和改造。论文主要研究工作如下:(1)介绍并分析了输电工程常用方框射线型接地极的接地电阻计算和表面散流规律。针对接地极和接地引下线的不同腐蚀特性,分析并搭建了圆钢接地极均匀腐蚀下的结构模型,剖析了接地引下线在空气/土壤交界处和焊接点弯曲处易腐蚀严重且非均匀的原因。同时,研究了均匀腐蚀对杆塔接地极接地性能的影响;结合局部腐蚀变细后引下线的表面散流畸变情况和金属的电流热效应,进行了非均匀腐蚀引发接地引下线发生断裂的原因分析。(2)通过对引下线断裂情况的接地系统进行仿真计算,提出基于地表电位变化的接地引下线断裂识别方法,以确保输电线路杆塔接地的有效性。在确保引下线有效连接的情况下,通过对腐蚀接地极接地电阻计算的研究与验证,提出用于接地极非开挖式腐蚀程度诊断的腐蚀系数作为判据,并划分三种腐蚀程度等级区间,为现场诊断工作提供参考;同时对接地极腐蚀程度诊断方法的误差影响进行了分析,证明了该方法的适用性。(3)从评价接地装置埋设环境土壤腐蚀性的角度出发,选取土壤电阻率、PH值、含水量、含盐量作为评估因素,建立接地装置腐蚀性模糊综合评估模型。该模型基于灰色关联理论和模糊层次分析法分别确定客、主观权重,再以博弈论方法进行综合集成。根据各评估因素与腐蚀性强弱的关系计算隶属度,以模糊评判方法进行接地装置的腐蚀性评估。结合接地极腐蚀程度诊断结果,进一步进行了接地极剩余寿命的预测研究;并选取典型样本验证了评估方法的准确性。(4)搭建实验平台,对接地装置腐蚀诊断方法进行了模拟验证。选取浙江衢州地区10基杆塔展开现场实验,检测接地引下线的断裂故障,诊断接地极的腐蚀程度,并实施接地极开挖比对进行考证。另外,采集现场接地装置附近土壤样本进行了腐蚀性评估预测实验,实验结果结合现场信息和接地极腐蚀程度诊断结果,证明了本论文研究内容的可靠性和现场适用性。