您好!欢迎光临菠菜导航网!
菠菜导航网
您现在的位置是:主页 > 隔振资讯 >

探索变电站深井接地网的降阻方法

作者:菠菜导航网 来源:本站原创 日期:2020-11-19 16:24 点击: 

  12月下 探索变电站深井接地网的降阻方法 查燕飞(曲靖市气象局,云南 曲靖 655000) 要】随着国民经济的发展,变电站深井中接地网降阻越来越趋于成熟,但在降阻的设计和施工上还存在一定的难题,本文主要是通过对一些常用的降阻方法进行分析,在此基础发掘其优缺点和所适用的范围,用以推广接地网降阻技术在实际应用中的范畴,并为达到效果好,投资省的目的。 【关键词】变电站深井;深井接地网;降阻 【中图分类号】TM862 【文献标识码】B 【文章编号】106-4222(213)24-72-02 近年来,电力系统中随着短路容量的增加,还有一些接地不良等,使得电力系统的事故时有发生,因此接地网降阻问题 越来越受到重视。 变电站中深井接地网的好坏对于整个电力 系统的可靠运行,工作人员的人身安全都是至关重要的。 它有 其一些非常重要的经济技术指标,分别是跨步电压、接地电阻 与接触电压,而它是衡量接地统是否具有安全性、有效性的 重要参数。 但是在有些变电站中,它还受到地理条件的限制, 这些限制因素是土壤电阻率过高, 它会导致变电站在设计过 程中的跨步电压、接地电阻与接触电压的计算值偏高,使得一 些数字无法满足要求。 电阻偏高的原因变电站所在地区土壤电阻率的偏高最终导致了深井接地 网电阻偏高。 特别是在一些山区,由于土壤的电阻率高,对整 个统的接地网电阻影响都较大;而在一些干旱地区,像土壤 成分、砂卵石土层等的干燥,这样的地区主要都是靠离子来导 电,所以干燥的土壤也是电阻率偏高的原因。 接地网的降阻方法通常情况, 变电站深井接地网的面积是根据整个变电 站深井的面积来决定的, 而接地网主要是由垂直接地极和水 平接地体组合敷设而成。 垂直接地极一般采用钢管、热镀锌角 钢或槽钢垂直敷设于地,上端与水平接地体焊接在一起,这 得根据具体的情况计算出应该需要多少数量的垂直接地极; 水平接地体一般采用扁钢或热镀锌圆钢水平敷设成不小于 5m5m 的方形网格,并深埋于地 0.8m。 接地极、体之间的焊 接长度应该要满足圆钢直径的 并且需要双面焊接。 但是这样简单的敷设只能用于那些土壤电阻 率比较低的地区, 这样的变电站深井接地网接地电阻一般都 可以达到规程设计的要求,而对于在土壤电阻率较高的地区, 按照上面所设计的接地网是完全不能满足实际要求的, 这就 需要采用一些实用的降阻方法。 利用自然接地体降阻在变电站的深井接地网设计、施工过程中,应充分的利用 自然接地体,像施工时钻打的金属取水管井、与大地有可靠连 接的建筑物或构筑物的金属结构、 埋设在地的金属结构物 以及钢筋混凝土基础等。 如果将这些自然的接地体与需要降 阻的接地网连成了一体。 它不仅仅是不增加变电站中接地网 的投资,而且在降阻上的作用也是不可小觑的,这样的降阻设 计和施工在变电站接地网中是优先考虑的。 但如果是单独采 用这样的方法是很难做到设计所需要的规程要求, 因为它单 独使用对于土壤电阻率较高的地区所起的作用是不大的。 外引接地装置当距变电站深井 以内有较低电阻率的土壤时,此时可考虑敷设外引接地装置。 尤其是那些为了不占耕地建在 山坡上的变电站, 而这一区域的土壤又大多为非全风化或多 岩山地土壤,一般土壤电阻率都比较高。 这种情况一般就需 要在变电站深井附近一定范围内寻找一些土壤电阻率比较低 的区块,用以专门的敷设降阻的接地装置,最后再把人工接地 网和水平接地体可靠的连接起来, 这样可以有效的使接地网 区域的电阻降低的作用。 需要注意的是,外引的接地装置需要 埋在地达到 12m 以上,这是为了不影响农民的耕作,也为 了不让接地体遭到破坏。 接地网的外引线装置和连接线的导 体截面需要达到规程的要求,并做好防腐的处理。 设置接地深井在地较深的地方如果有电阻率较低的土壤地质层时, 可以在接地网的边缘设置降阻的接地深井, 用立体接地网更 换平面接地网(见图 1),这是为了达到使用低电阻率的地质 现根据土壤的地质结构分析如:(1)当变电站所在区域的土壤是均匀土壤时,土壤的上 层电阻率变化应该不大, 但如果变电站施工区域的地面受到 外在因素的限制,如面积或者地形等,此时接地网的敷设只能 是向发展了,也就是立体接地网,宜采用深井灌降阻剂的方 为了使流过大地的电流向水平和垂直方向扩散,可把具有均匀电阻率的土壤建成半球形等位面。 点电荷 有关,即距离等 远的各点电位值彼此相等,这些点处在以 为中心的球面上。一般把电位相等的点所组成的面叫做等位面,如图 为中心的球面上一般又叫半球形等位面。 (2)当变电站所在区域的土壤是不均匀土壤时,它在垂直 垂直接地极施工剖面图 水平接地极施工剖面图 回填低电阻率示意图电力技术资讯 72 2013 12月下 于地面的方向上分上下分层, 但当下层远远小于上层土壤的 电阻率时,此时可考虑竖井的接地网打到层土壤中,并且应 该使深井最大限度地贯穿在整个低电阻率的地质层内。 (3)当变电站所在区域的土壤是不均匀土壤,它在垂直 于地面的方向上分上分层, 但当层远远高于上层土壤的 电阻率,此再设置接地深井,其作用并不大 3.4 人工改善土壤的电阻率 对于壤电阻率的改变, 大多是用外面电阻率比较低的 壤去更换变电站深井内那些电阻率比较高的土壤。 这种方 法是经得起实际工程的检验的,经实践证明,效果很好。 但是 这样做有一个很大的问题,就是工程量大,且投资很高,在小型 的接地中是很少使用人工改善壤的电阻率这种方法的。 大中型的接地中采用该方法,应结合土建工程的“三通一平”进行施工,这样可以降低开挖、运输等方面的投资,如图3 通过填充电阻率较低的物质来降低接地极和接地体周围 的电阻率,如工厂的金属废渣或降阻剂,即过降低接地极和 接地体周围的电阻率, 这样就减小了接地体与土壤之间的接 触电阻,同还可以形成一个足够大的电流流通截面,彻底的 使接地网的接地电阻有所降 显然用填充电阻率较低的物质 来降低接地网接地电阻的方法是一个很实用的施工方法,且降 阻效果很好,投资也不大,但还是有缺点,那就是填充物质会老 化、流失及污染,且这种充物对接地网是有腐蚀作用的 技术与效果分析电解离子接地是采用电解地极来降低接地电阻的一种技 术,其原理是用不锈钢管或普钢管组成,且有多个排泄呼吸 内部充具有电解作用的化合物晶体把其敷设在地 后,它的呼吸孔能够吸收土壤中的水分,此的晶很快就变 成电解质溶液,变成溶液的晶从呼吸孔中排泄出后,特殊回 的土壤把这个溶液吸, 这个土壤就形成了电导率较好的 电解离子土壤,所以它就能有效的降低接地电阻 但这样的电 解离子接地系统多是向垂直方向发展, 就导致了接地网的接 地面积较小, 虽然可以满足地形严重局限的变电站深井工程 需要 但其弊端是成本太高,而且目前的使用寿命还没有经实 践验证 采用钻孔机在深井中垂直钻出一定深度、直径的孔,在所 钻出的孔中插入需要的接地极,然后在每个孔的整个深度中, 装上定量的炸药,实施爆破工程,这就是深孔爆破接地技术, 也就是将炸裂、爆松后的地质中放入低电阻材料,用压力机把 低电阻材料压入深孔和爆破制裂产生的缝隙中, 这就是过 低电阻率的材料将地大范围的土壤全部沟起来, 阻率的接地极与土壤或岩石完全的接触,从而达到大幅度降 低接地电阻的目的 该种技术是近期的科研成果,降阻的效果 也较好,但投资较大,应进行技术和经济比较、论证后才确定 是否采用 在变电站深井接地网降阻的设计中,设计和施工人员都 应结合变电站所在的地理环境和具的实际情况进行, 这样 才能使接地装置更好的发挥其作用 因而像在土壤电阻率比 较高地区,变电站的降阻设计和建设,都必须以优化设计与综 合治理为重, 为了提高接地网建设中的经济性以及运行的安 全可靠性,接地网降阻研究中的新型材料正慢慢成为主流,其 主要是需要有价格低廉、降阻效率高、抗腐蚀性好、成分稳定 等比较好的性能 而在当前变电站的运行情况中,接地网降阻 的方法相对来说还是有很多的,但在实际的设计施工过程中, 我们建设人员应该根据变电站所在处的土壤、 土质分层情况 和周围的地形环境等情况, 并且经过多方的充分论证、 比较 后,对其降阻方法进行合理的选择,可以是其中的一种或多种 结合来进行施工设计,用以达到降低接地电阻的目的 另外, 对于变电站深井接地网降阻方法, 它是需要广大的工程技术 人员不断得去发现和创新,以便使投资更省、效果更好,才能 积极的响应国家建设“节约型社会”的要求 参考文献 [1]水利水电部西北电力设计院.电力工程电气设计手册[Z].20062). [2]李景禄.关于大中型接地网降阻措施的经验[J].高电压技术,2007 9):55~56. [3]高延庆.变电站深井接地系统中垂直接地极作用分析.中国电力, 209,335). 收稿日期:203-2-9 作者简介:查燕飞978-),女,汉族,云南曲靖人,工程师,本 科,主要从事防雷工程设计与施工工作 水平接地体施工图电力技术资讯 73

菠菜导航网

Top