劉冬梅
摘 要:近年來國內出現了多起由于接地網難以滿足要求而引起事故,特別是在土壤電阻率高、雷電活動強烈的地區,更容易出現輸電線路事故,防雷的主要保證措施之一就是良好的接地裝置。本文就降低接地電阻的技術措施進行了較為深入的探討
關鍵詞:接地電阻;技術措施;接地網
0 引言
接地的目的在于保障電力系統正常運行,避免靜電及雷擊造成線路、設備損壞、人身遭受電擊。近年來國內出現了多起由于接地網難以滿足要求而引起事故,特別是在土壤電阻率高、雷電活動強烈的地區,更容易出現輸電線路事故,防雷的主要保證措施之一就是良好的接地裝置。
1 接地的形式
基于形狀不同,接地極可分為環形、帶形、管形等基本形式;基于布置方式不同,接地極可分為環路式接地極和外引式接地極兩種;基于結構不同,接地極可分為人工接地極和自然接地極。人工接地極有圓鋼、扁鋼、角鋼、鋼管等鋼材,若土壤為化學腐蝕性,那么應該采取銅質的接地極或者鍍鋅的鋼材;自然接地極有敷設于地下的各種金屬管道、與大地有可靠連接的構筑物、建筑物的金屬結構、上下水的金屬管道。
將接地裝置敷設在電氣設備后,安全性肯定會提高,但是若接地裝置采用外引式接地極或者單根接地極,人體在電位分布不均勻的情況下仍然有可能會出現電擊的危險。再加上外引式接地極或者單根接地極的可靠性較差,很容易與接地干線斷絕。
2 接地材料的選擇
目前各類離子接地系統、降阻劑、接地體、金屬材料等材料被廣泛應用于接地工程中。本文以傳統接地、降阻劑、非金屬接地、中空接地棒四種接地材料進行比較。
(1)類型比較:傳統接地、降阻劑屬于接地極和接地網;而非金屬接地、中空接地棒屬于接地極。
(2)使用壽命比較:傳統接地使用壽命短,降阻劑使用壽命較長,非金屬接地使用壽命更長,中空接地棒使用壽命最長。
(3)適用環境比較:傳統接地通用,降阻劑適用于普通地網,非金屬接地適用于腐蝕環境、惡劣地質,中空接地棒適用于復雜山巖環境、地網面積小的城市。
(4)地網建設比較:傳統接地、降阻劑、非金屬接地地網建設簡單,中空接地棒接地地網建設最簡單。
(5)價格比較:傳統接地的價格視土壤而定,降阻劑的價格低,非金屬接地的價格較高,中空接地棒的價格較高。
(6)地網改造比較:傳統接地、降阻劑地網改造復雜,非金屬接地地網改造簡單,中空接地棒接地地網改造最簡單。
(7)耐候性:傳統接地的耐候性不好,降阻劑的耐候性普通,非金屬接地的耐候性優異,中空接地棒的耐候性較好。
(8)抗腐蝕:傳統接地的抗腐蝕地,降阻劑有一定的抗腐蝕性,非金屬接地的抗腐蝕強,中空接地棒的抗腐蝕較強。
3 降低接地電阻的技術措施
(1)更換土壤:更換土壤是指將原有電阻率較高的土壤用砂質粘土、黑土、粘土等電阻率較低的土壤來替換,接地體的1 /3處和接地體周圍0.5m以內是土壤的置換范圍。但更換土壤的方法耗工、耗時。
(2)利用接地電阻降阻劑:接地電阻降阻劑多適用于小型接地網、小面積的集中接地,能夠取得較為顯著的降阻效果。降阻劑是由導電性能良好的水分和強電解質組成,使之不會隨著雨水和地下水而流失,導電作用較佳,是一種值得推廣的方法。
(3)多支外引式接地裝置:多支外引式接地裝置適用于不凍的湖泊河流,以及接地裝置附近有導電良好的地方,但是務必要在安裝、設計時考慮接地極干線自身電阻的影響,所以,100 m是外引式接地極最適宜的長度。
(4)人工處理土壤:將石灰、電石渣、爐灰、食鹽、氮肥渣、木炭等化學物質加入到接地體周圍土壤中,能夠讓接地體周圍土壤的導電性大幅度提高。雖然人工處理土壤方法的效果明顯、工程造價較低,但是會減少接地體的使用年限、加速腐蝕接地體、降低接地的熱穩定性。所以,只能在萬不得已的情況下才可應用。
(5)采取伸長水平接地體:電感的影響會隨著水平接地體長度的增大而在增大,進而增大沖擊系數,但是當接地體達到一定長度后,沖擊接地電阻就不會再變化,通常而言,100 m是水平接地體的有效長度。
(6)采用正確的施工工藝:正確的施工工藝是降低接地電阻的有效措施,若接地體總長度不足、埋深不足,都有可能造成嚴重的后果。由于接地工程屬于隱蔽工程,不太容易發現問題,且即便發現了問題,也很難補救。務必要采用正確的施工工藝,認真檢查射線長度是否滿足設計長度、接地體的埋深是否合格,并建立桿塔原始技術臺賬,如接地電阻值、走向、埋深等。
(7)安裝接地模塊:接地模塊是一種應用較為廣泛的接地體,以導電非金屬材料為主,與被保護對象的接地裝置或接地點通過內置的金屬引線和金屬極芯來進行連接,在大地處快速泄放入地電流,進而有效地降低接地電阻。其作用機理:保濕吸濕性能強,能夠增強導電能力,產生導電離子,降低土壤與接地體二者之間的接觸電阻,將模塊降阻導電作用充分發揮出來。
(8)加裝接地角鋼:主要是通過在接地射線上埋設800-1000毫米長的角鋼,角鋼與射線采用焊接,一般采用5根以上的角鋼(在四個角和中間各一),如果接地型號大,則在射線上多加裝一定數量的角鋼,以便更好地降低接地電阻。
4 結語
總之,在降低接地電阻時,應綜合、全面分析當地的地質條件、氣候狀況、運行經驗,通過比較、對比選擇合適的方案。
參考文獻:
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