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文档简介
分析与应用 GUANG XIDI AN YE 浅议降低接地电阻的几种方法 郭 鸿 ( 广东省电力技术改进公司, 广东广州5 1 0 1 6 0 ) 廑 它 谍 摘要】接地电阻是电力施工过程中的重要参数, 地网值过大会造成危害, 笔者从实际工作经验中总结出九种方法, 在确定 降低高土壤电阻率地区接地电阻的具体措施时, 应根据当地原有运行经验、 气候状况、 地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条 件进行全面、 综合分析, 通过技术经济比较来确定, 因地制宜地选择合理的方法, 对出现的接地电阻的参数进行优化。 【 关键词】接地 电阻 ; 降 阻 接地电阻是地网的重要参数 , 如果地网接地电阻值过大, 会造成地网局部电压异常上升, 除威胁运行人员的安全外 , 还 可能 因反击使得二 次设 备的绝缘遭到破坏 , 高压 串入控制 室 , 使监测或控制设备发生误动或拒动而扩大事故。如何利用最 可行 的办法达 到降低接地电阻的方法是变 电站施 工过程 中需 解决 的首要问题 。 某 2 2 0千伏变电站, 接地电阻要求满足 0 5欧姆, 施工 完毕后测量接地电阻值达到 1 1欧姆 , 根据现场情况进行降阻 后, 复测后接地电阻达到0 4 5欧姆。 目前针对接地电阻的降低 主要有以下几种方法, 施工过程中可单独或合并使用。 1 更换土壤 这种方法是采用电阻率较低的土壤 : 粘土、 黑土及砂质 粘土等) 替换原有电阻率较高的土壤 , 置换范围在接地体周围 0 5 m以内和接地体的 1 3处。但这种取土置换方法对人力和 工时耗费都较大。 2人 工 处理 土壤 在接地体周围土壤中加入化学物质, 如食盐 、 木炭 、 炉灰、 氮肥渣、 电石渣、 石灰等, 提高接地体周围土壤的导电性。采用 食盐, 对于不同的土壤其效果也不同, 如砂质粘土用食盐处理 后, 土壤电阻率可减小 1 31 2 , 砂土的电阻率减小 3 53 4 , 砂的电阻率减小 7 9 7 8 ; 对于多岩土壤, 用 1 食盐溶液浸渍 后, 其导电率可增加 7 0 。 这种方法虽然工程造价较低且效果 明显 , 但土壤经人工处理后 , 会降低接地的热稳定性 , 加速接 地体的腐蚀, 减少接地体的使用年限。因此, 一般来说, 是在万 不得 以的条件下才建议采用 。 3深 埋 接 地 极 当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接 地极来降低接地电阻值。 这种方法对含砂土壤最有效果。 据有 关资料记载,在 3 m深处的土壤电阻系数为 1 0 0 , 4 m深处为 7 5 , 5 m深处 为 6 0 , 6 m深 处为 6 0 , 6 5 m深处 为 5 0 , 9 m 深处为 2 0 ,这种方法可以不考虑土壤冻结和干枯所增加的 电阻系数, 但施工困难, 土方量大, 造价高, 在岩石地带困难更 大 。 4 多支外 引式接 地装置 如接地装置附近有导电良好及不冻的河流湖泊,可采用 此法 。但在设计 、 安装时 , 必须考虑到连接接地极干线 自身 电 阻所带来 的影响 , 因此 , 外 引式接地极 长度不 宜超过 l O O m。 5 利 用接 地 电 阻 降 阻剂 在接地极周围敷设了降阻剂后,可以起到增大接地极外 形尺寸, 降低与起周围大地介质之间的接触电阻的作用, 因而 能在一定程度上降低接地极的接地电阻。降阻剂用于小面积 的集中接地、 小型接地网时 , 其降阻效果较为显著。 降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂 ,是具有导 电性能良好的强电解质和水分。这些强电解质和水分被网状 胶体所包围, 网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充, 使 它不致于随地下水和雨水而流失,因而能长期保持良好的导 电作用。这是 目前采用的一种较新和积极推广普及的方法。 6 利 用 水 和 水 接 触 的 钢 筋 混 凝 土 体 作 2 0 1 2 9 ( 总 第 14 9 期 ) 固 彦 审 案 分析与应用 GUANG XI DI AN YE 为流散介质 充分利用水工建筑物( 水井、 水池等) 以及其它与水接触的 混凝土内的金属体作为自然接地体,可在水下钢筋混凝土结 构物内梆扎成的许多钢筋网中,选择一些纵横交叉点加以焊 接 , 与接地 网连接起来。 当利用水工建筑物做为 自然接地体仍不能满足要求 , 或 者利用水工建筑物作为 自然接地体有困难时,应优先在就近 的水中( 河水 、 池水等) 敷设外引( 人工) 接地装置( 水下接地网) , 接地装置应敷设在水流速度不大之处或静水中,并回填一些 大石块加 以固定。 7采取伸 长水平接地体 结合工程实际运用, 经过分析, 结果表明, 当水平接地体 长度增大时, 电感的影响随之增大 , 从而使冲击系数增大, 当 接地体达到一定长度后, 再增加其长度 , 冲击接地电阻也不再 下降。接地体的有效长度根据土壤电阻率确定, 如表 1 所示。 8采取 污 水 引入 为了降低接地体周围土壤的电阻率,可将污水引至埋设 接地体处。接地体采用钢管, 在钢管上每隔 2 0 c m钻一个直径 5 m m的 b T L , 使水渗入土壤中。 表 1 在不同土壤 电阻率下的水平接地体有效长度 土壤电阻率( Qm ) 5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 水平接地体有效长度( m ) 3 0 4 0 4 5 5 5 6 08 O 9 采取深井接地 有条件时还可采用深井接地。用钻机钻孔( 也可利用勘探 钻T L ) ,把钢管接地极打入井孔内,并向钢管内和井内灌注泥 浆 。 1 0 结 语 在确定降低高土壤电阻率地区接地电阻的具体措施时, 应根据当地原有运行经验、 气候状况、 地形地貌的特点和土壤 电阻率的高低等条件进行全面、 综合分析, 通过技术经济比较 来确定, 因地制宜地选择合理的方法。这样, 既可保障线路、 设 备的正常运行 , 又可避免接地装置工程投资过高情况的发生。 针对该变电站的实际情况,最后采取的措施为利用接地电阻 降阻剂 , 采取伸长水平接地体进行改良, 工程完工后重新进行 测量, 接地电阻值为 0 4 5欧姆 , 满足该变电站的设计要求。 ( 上接第 9 6页) 1 l O k V南湖变电站担负着首府党政机关、 新闻单位、 国际 会展中心等重要部门及场所的供电任务, 社会责任突出。2 0 1 1 年 1 月南湖变 电站二 次保护升级改造 , 单电源运 行 , 期 间供 电 可靠率降低,南宁电网安全存在较大风险,风险评定为V级 ( 风险值 l 0 9 2分) 。为做好控制措施 , 所辖班组制定特殊运行 方式风险控制方案, 并严格按照方案要求, 进入特殊运行方式 前做好准备工作。1 月 8日, 由于外力破坏造成 1 l O k V南湖变 电站全站失压。由于提前对风险控制方案进行了学习和演练, 巡维中心人员接到通知后, 马上对变电站内设备进行检查, 并 迅速汇报, 按照事故处理预案步骤 , 停电 1 5分钟后恢复了负 荷供电, 从而大大缩短了对重要用户的停电时间, 最大限度降 低 了对用户的影 响。 事实证明, 经过实践并不断改进优化的现场处置预案, 不 仅能作为突发事件未雨绸缪的培训、 演习依据 , 保持队伍应急 能力, 更重要的是能指导突发事件的现场处置科学有效进行, 囫 2 0 1 2 9 ( 总 第 14 9 期 ) 从而达到在应急情况下快速有效响应的要求, 避免损失扩大。 4 结 语 凡事预则立, 不预则废 , 应急管理最重要的就是要未雨绸 缪 , 不打无准备之战。随着电力系统的快速发展, 局部故障引
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