降低戈壁灘地區電阻接地極施工工藝探討

劉賀

摘要： 本文介紹了降低戈壁灘地區電阻新型接地極施工工藝特點、適用范圍、工藝原理、施工工藝流程及操作要點，同時對施工的質量、安全控制等提出了要求。新型接地極施工工藝具有操作簡單、勞動強度低、施工質量容易控制等優點。

Abstract： This paper introduces the characteristics， application scope， technology principle， construction process and operation points of the construction technology of the new grounding pole to reduce the resistance in Gobi Desert Area， and puts forward the requirements of the construction quality and safety control. The new grounding pole construction technology has the advantages of simple operation， low labor intensity and easy control of construction quality.

關鍵詞： 戈壁灘；專用；接地極；施工工藝

Key words： Gobi Desert；special；grounding pole；construction technology

中圖分類號：U264.91+3.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）21-0127-03

0 引言

據資料顯示，近年我國在工業與民用電力裝置運行出現的設備燒毀事故或人身傷害中，有60%以上是由接地設備接地電阻阻值過大、發生接地線斷線故障或跨步電位差和接觸電位差過大引起的。為保障生命及財產安全，在土壤電阻率特別高的地區應用接地極施工方法，顯得尤其重要，而接地極的施工工藝質量直接影響著接地的效果。與傳統的接地施工相比，本工法嚴格遵循火力發電工程建設標準強制性條文的相關條款，應用常見材料單獨制作專用接地極等技術施工工藝簡單，工程量小，工程質量有保障，并且本工法比較注重對細部節點的控制，強調工藝創新和過程管理，這些理念對實際施工活動的順利實施起到了一定的指導作用。

1 本工藝特點及適用范圍

①該工藝采用單獨制作低電阻專用接地極并通過接地體連接成接地網降阻技術，降低了工作勞動強度，提高了施工工藝質量。

②通過增加或減少單獨制作低電阻專用接地極個數，來調整現場要求的接地電阻值，不僅便于施工，而且有助于進一步把控工程成本和施工質量。

③本工法適用于工業設備與民用電力裝置設備的防靜電接地、工作接地、保護接地的施工。

2 工藝原理

戈壁灘地區土壤以鵝卵石及雜土為主，接地電阻值大，為降低接地極接地電阻，采用土方換填及增加接地極接觸面積辦法來改變接地電阻，換填材料以碳粉、礦粉及粘土為主，充分利用上述材料的吸附性、導電性及保濕性能，從而有效降低接地電阻，避免了常規的降阻工藝：如擴大接地網或采用深孔（井）技術接地。本工藝與常規降阻工藝相比減少了維護困難，降低了施工工藝難度，節約施工成本。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

3.2 工藝操作要點

3.2.1 圖紙會審

工程師會同班組長和工程參建人員開展圖紙會審，明確施工要求、工藝流程和操作要領。

3.2.2 技術（安全、環境）交底

工程師會同班隊長、技術員和工程參建人員開展技術交底。技術交底的內容主要包括施工圖紙、技術說明書和《接地裝置施工作業指導書》。由工程師向工程參建人員明確交待施工任務、技術指標以及質量標準，重申施工中需要重點控制的細部節點、安全注意事項以及環境事項等。交底完成后全員簽字。

3.2.3 接地極制作

提前將方形接地極制作完畢備用。

①接地極框用∠50×5角鋼，其間用-40×4扁鋼制作，其間距為150mm。

②所有焊接用電焊，其焊接面積不應小于被焊斷面之三倍。

③接地線采用-40×4扁鋼，引出地面后距地500mm的位置做斷接卡子以供測量接地電阻用。

④制作接地極，鍍鋅處理接地線材料。

接地極制作如圖2所示。

3.2.4 接地坑開挖

根據圖紙設計要求進行放線開挖（接地坑尺寸為底面2000×2000mm、頂面3000×3000mm、高2500mm的梯形坑）。

3.2.5 接地極安裝回填：共五層

①第一層400mm采用粘土與20kg碳粉均勻混合做為墊層并夯實。

②第二層300mm精礦粉（細粉狀）加入適量水后夯實。

③第二層與第三層間放入接地極及外引接地。

④第三層300mm精礦粉（細粉狀）加入適量水后夯實。

⑤第四層1000mm加入60kg碳粉與粘土均勻混合后夯實。

⑥第五層500mm加入過篩回填土夯實。

接地極坑制作如圖3所示。

3.2.6 接地電阻測試

在主廠房周圍共制作4個同樣的接地極并用-40×4接地扁鐵連接成環形做成聯合接地體，選擇晴朗天氣采用接地搖表施測，測量現場必須有建設單位和監理單位的負責人在場，全程參與測量過程。

4 材料與設備要求

①施工中需要的材料主要有：鍍鋅角鋼、鍍鋅扁鋼、碳粉、精礦粉、粘土等；

②所需的施工機具：水準儀、接地電阻測試儀、切割機、挖掘機、電焊機、打夯機。

5 質量控制

5.1 按以下標準嚴控工程質量：

①《電氣裝置安裝工程接地裝置安裝施工及驗收規范》（GB50169-2006）；

②《電氣裝置安裝工程質量檢驗及評定規程》（DLT 5161-2002）。

5.2 所有施工人員應熟悉施工圖紙，在經過技術交底后方可施工。

5.3 接地極制作質量要求：

①接地極框內-40×4扁鋼分布均勻，其間距為150mm。

②所有焊接點焊接面積不應小于被焊斷面之三倍。

③制作接地極、接地線材料均為鍍鋅材料，焊接部位做好防腐。

5.4 接地坑制作質量要求：

①各層換填材料按要求準備到位。

②粘土與碳粉按照比例混合均勻。

③礦粉按標準數量要求回填。

④各層回填夯實后再進行下道工序。

⑤按照“精品工程”的質量目標管理每一個施工環節，嚴格三級驗收制度，不合格品嚴禁轉入下一步安裝工序。

5.5 一般質量要求：

①所有參建人員必須參加崗前培訓。

②施工人員必須掌握相關管理規程、技術規范、質量驗收標準，熟悉施工作業指導書和設計圖。

③開工前，工程師必須組織參建人員就施工圖、質量標準、操作要求以及安全注意事項等進行全面、系統的技術交底，交底后確保參建人員簽字確認后再全面開工。

④根據設計要求選擇合格的工程材料，進場的材料必須附帶出廠合格證和質量檢測報告，經檢查合格后再統一安排進場。

⑤存放或者使用材料時，應該對其進行防水防潮處理，以免材料受潮變質。

6 接地裝置效果

酒鋼1#2#焦爐配套干熄焦及余熱發電工程全廠接地裝置采用本工法施工，接地電阻值一次合格率100%，測試電阻值為0.6Ω，有效保證了全廠接地裝置與接地網之間的連接。

本工法的使用，以接極良好的導電性能，有效節約了鋼材的使用，降低了高電阻率地區生產廠房、設備的接地電阻，施工工藝簡單，勞動強度低，施工質量容易控制，經濟效益和社會效益顯著。

7 施工安全及環保措施

嚴格遵守安全、環境保護相關的有關規定，同時遵守以下事項：

①施工前必須進行技術安全交底，施工人員必須做到四個明確：施工任務明確，施工方案明確，質量要求明確，安全注意事項明確；

②進入施工現場，必須正確佩戴勞保用品；

③使用切割機時要戴好保護眼鏡；

④施工用的電源線嚴禁裸露；

⑤施工區域應做好安全防護，現場雜物清理干凈，防風雨措施良好；

⑥施工現場作業區域禁止吸煙；

⑦接地極防腐用后的油漆桶與油漆刷，按照要求分類存放，集中處理，避免環境污染；

⑧接地極焊接時，必須使用面罩避免光污染與廢氣污染對人體的傷害；

⑨電焊條頭不得隨意丟棄，要放在隨身攜帶的焊條筒內。

8 結束語

工業與民用電力裝置接地電阻的降低，有利于設備及系統安全穩定運行。本工藝能夠有效降低土壤電阻率特別高的地區接地電阻，提高施工效率，通過精心施工、合理組織，能夠為工程創造可觀經濟效益。降低戈壁灘地區電阻接地極施工工藝以其降阻高效、接地電阻穩定、使用壽命長、安全性高、安裝維護方便及無毒無污染的特性將極具推廣應用價值。

參考文獻：

[1]電力系統接地技術手冊[J].中國電力出版社，2007.

[2]GB50169-2006，電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范[S].

[3]SH3097-2000，石油化工靜電接地設計規范[S].

[4]DLT621-1997，交流電氣裝置的接地[S].