梁世華 張文海
(黑龍江省送變電工程公司,黑龍江 哈爾濱 150000)
在接地網導電中,主要是依靠大地導電,而大地導電所依靠的是離子導電。但是在干旱地區,尤其是山區,土壤結構主要是以沙石為主,土質干旱,是影響電阻的主要原因。
有的變電站在進行設計的時候,對于現場的土質并沒有進行詳細的實地勘察,只是根據資料的記載來進行設計,存在一定的誤差。因為不同地區的土壤電阻狀況有所不同,即使是同一地區土壤的電阻,也會隨著氣候條件的變化而發生變化,所以要隨時需要隨時勘察。
在對土壤的電阻率進行測量的過程中,一般會采用四極法來進行測量,這種測量方法所得到數據是比較科學準確的,但是在實際的接地網中,由于有些地區的土壤會出現斷層,所以說不同位置,不同深度的土壤電阻率是不同的。那么在測量電阻率的時候,就要進行多方位,深度測量,對于不同位置不同深度的土壤都詳細的勘查測量,這樣所得到的數據才是最準確的。如果只是在一個范圍內淺表的測量,所得到的數值將不可信。
在降低電阻的各種措施中,應用的最為廣泛的一種方式就是引外接地,目前這種方法已經在眾多的變電站中得到了廣泛的應用,并且取得了明顯的效果。引外接地主要是利用電阻率較低的土壤,比如說在有水田或者洼地中,就可以通過敷設輔助接地網來降低電阻。通過低土壤率的降阻方式取得的效果比較明顯,但是在實施的過程中,應該充分的考慮到使用農田耕地后恢復的狀況和所占用的面積等,并且選擇的地點不宜離變電站過遠,否則無論是在管理控制方面還是在經濟方面都十分不便。如果在周圍有金屬礦體存在的話,將會更加的簡單,可以將接地體直接插入礦體中,通過礦體的導電性可以將接地體的體積延長或者是擴大。但是在外因接地實施的過程中,為了保證接地降阻的有效性,通常情況下,在外引接地網和主接地網之間連接的導線最少要保持四處。在埋設接地網時,要掌握好深度,避免因為跨步電壓引起的人員和牲畜的觸電事故的發生。
深井接地也是降阻的一種比較常用的辦法,這種辦法可以和外引接地同時使用,在主接地網和外引接地網中同時使用效果會更為明顯。采取深井接地主要的做法就是在接地網內打深井,深井設計的口徑要是接地體的二倍以上,防止在使用的過程中發生屏蔽現象影響到降阻效果。深井的深度可以根據地下水層的深度來確定,一般情況下,在地下水層三米以上即可,既可以保證降阻效果又可以節約成本。然后將接地體打入井孔,接地體所使用的材料盡量的使用鋼管或者是角鋼,可以有效的實現接地,為了使降阻效果更好,可以向其中加入降阻劑,可以增加和土壤的接觸面積,提高降阻效果。在接地體打入孔內后,向鋼管和井內灌注泥漿。經過實踐證明,深井接地所起到的降阻效果比較理想,并且具有一定的優勢。由于深井接地采用的是豎向打井的方式,所以在土地占用面積上有所減少;在裕度方面比較大,具有超長的使用壽命;由于接地體處于深層土壤中,所以降阻效果不會受到季節、氣候以及其他外界環境的影響,在數值表現方面比較穩定。
采用換土的方式進行的降阻措施,其施工簡單,成本低廉,降阻效果明顯。在換土中,所換的土壤一般都會就近采用水塘、稻田或者其他低電阻率的土壤,比如說紅石粉就是低電阻率的土壤,為了更好的降阻,還可以在土壤中摻加一些碎鐵屑來提高降阻率。在有些地區,耕植土壤的厚度較低,且在土層以下的部分為砂巖和灰巖,無法達到標準的電阻率。所以要對其進行換土處理,可以沿著水平接地體的方向挖深度為一米的地槽,垂直接地體的地坑為三米,在底部的直徑為一米。在放入接地體之前,要在地槽和坑內鋪設零點二米的黏土,并且將黏土夯實,然后放入接地體回填夯實。經過實踐經驗,經過換土所起到的降阻效果比較明顯,可以達到設計的標準要求。
理想化的降阻劑應具備降阻效果好.對接地體無腐蝕或腐蝕性?。行褂媚晗揲L,無毒不污染環境,施工操作簡便的性能。我國目前存在的降阻劑主要分為兩類,化學降阻劑和物力降阻劑。化學降阻劑是利用高分子材料、電解質和水共同組成的,將這種降阻劑注入到土壤中形成根須狀的膠體,然后在土壤中擴散,擴大接地面積。但是使用化學降阻劑,會對生態環境造成極大的影響,尤其是在我國生態環境比較脆弱的地區。并且隨著時間的推移降阻效果也會隨之變小,甚至最后消失,所以說這種降阻劑已經不再推薦使用。物理降阻劑由導電的非電解質固體粉末及起固化作用的水泥組成。它的低電阻率主要是靠導電粉末起的降阻作用,且降阻性能不受環境pH值、溫度及濕度的影響。降阻劑主要是敷設在接地體的地極和周圍土壤之間的,所起到的作用并不是降低接地網的電阻,而是降低接地網接觸的土壤電阻,可以增大地極在外形上的尺寸。降阻劑在我國接地網降阻方面已經應用了20多年的歷史,無論是在施工工藝還是性能方面,都比較成熟。但是由于在降阻過程中,缺乏長期的跟蹤調查,對于降阻劑的性能和對材料的腐蝕性方面并沒有明顯的數據顯示。由于很多的降阻劑質量較差,不僅降阻效果差,并且對材料造成了腐蝕,形成了更大的浪費,所以在近些年來對于降阻劑的使用還存在一定的分歧。
變電站接地網是維護變電站安全、可靠運行,保障運行人員和電氣設備安全運行的根本保證和重要設施。隨著電力建設的快速發展,一方面因短路電流日益增大而要求接地電阻越來越?。涣硪环矫媸钦緟^面積的不斷減少,特別是城市規劃區和高電阻率地區,使得變電站接地電阻難以降低。解決問題的關鍵是,怎樣合理地采用降阻措施,以達到既滿足接地電阻的要求,又經濟、合理,便于施工。
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