文成縣周壤220KV變電站防雷接地設計探討

張靜靜 文成縣氣象局 325300

文成縣周壤220KV變電站防雷接地設計探討

張靜靜 文成縣氣象局 325300

通過對220KV周壤變電所現場的勘測，得知主接地網按常規方法敷設地網，接地電阻還不能達到目標值要求，需要在此基礎上進一步采取措施降低接地電阻。接地網為以水平接地體為主,垂直接地體為輔組成的復合接地網，并在主地網周圍埋設40根CRE-JD納米接地。

變電站；接地；防雷

一、概況

220 KV周壤變電所位于溫州市文成縣周壤鄉周墩村東南側，（東經120°7′24.19″，北緯27°50′43.87″），周圍為山坡、鐵塔，占地面積20008.8平方米，該所要求接地電阻的目標值為1Ω。現場勘察發現場地地勢較高，起伏較大，區內淺部地基土主要由第四紀殘坡積成因的土層以及經過人工翻填的填土層，下臥基層為凝灰巖。根據巖土工程勘測報告，所區土壤電阻率的測試結果如下表：

表一 土壤電阻率測試值

二、周壤變電所接地優化方案

1.全所接地網為以水平接地體為主,垂直接地體為輔組成的復合接地網。回填區采用雙層地網布置, 接地網的外緣應閉合,外緣各角應做成圓弧形,圓弧的半徑宜大于均壓帶間距的一半.主接地網內均壓帶基本上按照等間距布置,上層地網間距平均約8米,下層地網間距平均約30米,局部地區可根據情況進行適當調整.上層地網外緣經常有人出入的走道處,應敷設“帽檐式”均壓帶.

2.接地網必須在土建場地平整開挖時敷設,埋設時應與土建密切配合,按圖示位置實地放樣埋設,如與設備或構架基礎相碰時,可作適當移動.上層地網埋深為最終場地標高下0.8米,下層地網埋深為原土層下0.3米當接地網通過建筑物時,接地網離建筑最底部不得小于0.6米.各交連點均應可靠連接.回填土要均勻無雜,回填時一定要將土夯實并將與設備接地引下線引出地面.引下線在地下不應搭接.室內本期不上的設備接地引下線,本期也應一并引上。

3.主接地網及220kV屋外設備支架及構支架接地線按-60X8熱鍍鋅扁鋼選擇,主變,110kV及35kV屋外設備及構支架接地線暫按-80X8熱鍍鋅扁鋼選擇.

4.根據初步設計要求采取降阻措施,變電所接地電阻控制在不大于1歐姆,在主地網周圍埋設40根CRE-JD 納米接地極的方法降阻，具體做法如下：

1）.主接地網四角各向外延伸一條長200米的水平接地體，CRE-JD 型納米離子接地極沿外延接地體均勻布設。在土壤電阻率不均勻地塊，盡量將接地極安放在土壤電阻率小的位置上，共埋設40套。

2）.離子接地體按設計要求，先鉆出直徑110毫米圓柱形孔，再將接地體放入孔中央，然后用機械泵或人工將糊狀高效地網敷劑灌入圓孔中，填平為止。埋深暫定為10米，深入低阻區。

3）.CRE-JD 接地極之間通過截面為-60*8的扁鋼連接，再與主網多點連接。為了防止腐蝕，對各焊接口應刷防腐漆或瀝青漆進行防腐處理，后用細土掩埋踏實即可。

4）.上述步驟完成后，在接地裝置上部回填黏土約300m m高，并夯實。

5）.兩根接地極間的距離不小于接地極長度的2倍。

5.計算方法

在主地網接地電阻RZ=3.2Ω的基礎上，土壤電阻率ρ=889.5Ω·m，降阻措施計算如下：

1).外延扁鋼總長800m，由單根水平接地極接地電阻計算公式,得扁鋼的接地電阻為

其中B-水平接地體的形狀參數，取1。

考慮降阻劑的作用，降阻系數取0.85，則R1=3.2×0.85=2.7Ω。

2）.納米離子接地極長L=3.0m，直徑d=54.0mm，單根納米離子接地極的接地電阻

其中k-降租系數，取1/3（對比實驗得到）。

3).40根納米離子接地體與連接扁鋼并聯后電阻 ,

η-屏蔽系數，取0.85。

4）.再與主網并聯后電阻

達到設計要求。

6.接地裝置施工后應進行測量并繪制電位分布曲線,如實測接地電阻不滿足要求(大于1歐姆),應需會同設計人員采取措施.

7.為了降低接地電位,需加強分流,主接地網應盡量與線路的避雷線相連,但應有便于分開的連接點以便測量接地電阻.

三、結束語

本文只對220KV周壤變電站接地網的接地電阻問題進行了探討，因為變電站的接地好壞直接關系到設備和人身的安全，它不但要滿足工頻短路電流的要求，還要滿足雷電沖擊電流的要求。

[1] 工業與民用電力裝置的接地設計規范.GBJ65-83

[2] 交流電氣裝置的接地.DL/T624-1997

[3]220KV變電所設計規范.GB50059-92

[4] 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范.GB50619-92

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.094