變電站接地降阻措施研究和應(yīng)用

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1、變電站接地降阻措施研究和應(yīng)用【摘要】文章通過(guò)介紹220kV變電站接地降阻的重要性及說(shuō)明各種接地降阻措施的原理，結(jié)合工程實(shí)例介紹接地降阻措施在變電站中的應(yīng)用，并通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇最優(yōu)方案，以便達(dá)到技術(shù)可靠，投資最省的目的?！娟P(guān)鍵詞】變電站接地降阻原因；接地降阻方案的分析;接地降阻方案的計(jì)算結(jié)果及應(yīng)用。中圖分類(lèi)號(hào)：TM411+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：變電站接地網(wǎng)是維護(hù)變電站安全運(yùn)行，保障運(yùn)行人員和電氣設(shè)備安全運(yùn)行的根本保證和重要措施。然而，受地理?xiàng)l件的限制，有些變電站不得不建在高土壤電阻率地區(qū)，而且接地網(wǎng)敷設(shè)范圍受到很大限制，導(dǎo)致這些變電站的接地電阻值偏高，無(wú)法滿足現(xiàn)行運(yùn)行

2、標(biāo)準(zhǔn)的要求。如何合理、有效、經(jīng)濟(jì)、長(zhǎng)久地解決這一問(wèn)題，保障變電站的安全可靠運(yùn)行，將具有十分重要的理論意義和工程價(jià)值。降低高土壤電阻率區(qū)的變電站接地網(wǎng)電阻，應(yīng)根據(jù)所在區(qū)域地質(zhì)和環(huán)境條件，采用效果好、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的輔助降阻措施，最好是因地制宜，采用綜合治理來(lái)完成，以保證人身和設(shè)備安全為條件。隨著施工技術(shù)的提高，采用斜井接地法是目前采用的一種較新的方法，已經(jīng)越來(lái)越得到積極推廣普及。1工程概況本文通過(guò)某220kV變電站工程實(shí)例進(jìn)行變電站接地電阻方案的分析，并對(duì)計(jì)算及分析結(jié)果進(jìn)行應(yīng)用。變電站站址區(qū)域地貌屬剝蝕巖溶谷地，站址場(chǎng)地內(nèi)上覆土層主要為坡洪積層(Qsl+pl)粘土，下伏基巖

3、主要為石炭系下統(tǒng)大塘階(Cid)灰?guī)r。地面高程介于164m?177m之間，最大高差約為13m。地勢(shì)呈東高西低狀，東部略高，地形坡度介于5°?10°之間。場(chǎng)地現(xiàn)為旱地，種植淮山和果樹(shù)等經(jīng)濟(jì)作物。站址西側(cè)約120m有一條四級(jí)公路通過(guò)，站址區(qū)有機(jī)耕路與該公路相接，交通便利。變電站水平復(fù)合接地網(wǎng)采用主邊緣閉合的一50X5熱鍍鋅扁鋼接地網(wǎng)總面積S=27253m2,水平接地極總長(zhǎng)度L=7000m,水平接地極埋深h=0.8m,水平接地極d=0.025m,地網(wǎng)主邊緣長(zhǎng)度L0=700mo根據(jù)接地電阻計(jì)算，本變電站接地電阻值要求降至1.0Q。敷設(shè)水平接地網(wǎng)后，人工接地裝置接地電阻實(shí)測(cè)值為Rs=1

4、.29Q,但仍不滿足規(guī)程及設(shè)計(jì)要求，所以本變電站需要進(jìn)一步降阻處理。2、變電站接地降阻方法分析目前廣西電網(wǎng)公司變電站工程的降阻措施常用的方法有增大地網(wǎng)面積、外引接地、局部改善接地網(wǎng)周?chē)耐寥离娮杪?、深孔壓力灌注降阻劑等降阻方案。增大地網(wǎng)面積、外引接地網(wǎng)法是降低地網(wǎng)接地電阻最為有效的措施，但是，隨著面積的增大或長(zhǎng)度的加大，電流密度的不均勻性也在增加，降阻的效果逐漸趨于飽和，降阻效果也是有限的。局部改善接地網(wǎng)周?chē)耐寥离娮杪史ㄊ遣捎镁植繐Q土或敷設(shè)物理性降阻劑，該法可降低地網(wǎng)附近的土壤電阻率，并可在一定程度上降低土壤與接地體間的接觸電阻，高土壤電阻率地區(qū)可采用，但這一措施對(duì)地網(wǎng)的接

5、地電阻降低作用不大，投資費(fèi)用高。深孔壓力灌注降阻劑，這是目前常用的較大幅度降低接地電阻的方法，它通過(guò)用壓力機(jī)將調(diào)成獎(jiǎng)狀的物理性降阻劑壓入爆破制裂產(chǎn)生的縫隙中，以達(dá)到用低電阻率材料將地下巨大范圍內(nèi)的土壤內(nèi)部縫隙、接地體和土壤中巖石裂縫連通，使原有地網(wǎng)得以延伸，形成龐大的地下樹(shù)狀接地系統(tǒng)，從而較大幅度降低接地電阻，特別是在土壤表層下電阻率較高時(shí)效果極為明顯，在地下深處創(chuàng)造的樹(shù)狀接地系統(tǒng)比復(fù)合接地網(wǎng)泄放故障電流更有效，但此法所需投資較大，施工工藝要求也比較高。根據(jù)變電站現(xiàn)場(chǎng)情況，變電站四周?chē)鸀楹档?，上面種有果樹(shù)，接地降阻方案中的擴(kuò)大地網(wǎng)方案無(wú)法進(jìn)行。經(jīng)過(guò)分析可采用深孔壓力灌注降阻劑

6、的接地深井方案或新型的接地斜井降阻方案，下列通過(guò)計(jì)算并進(jìn)行方案比較。(1)新型接地斜井降阻方案本次工程采用非開(kāi)挖導(dǎo)航設(shè)備打斜井法。相當(dāng)于擴(kuò)大地網(wǎng)面積，并在斜井施工時(shí)可以通過(guò)管內(nèi)噴水孔灌注降阻劑實(shí)施降阻。并以此改變接地扁鋼所接觸的地段為低電阻率，斜井有以下優(yōu)點(diǎn)：斜井法無(wú)須人工開(kāi)挖，占地面積小，不受地形的影響；斜井法不易受外界和人為的破壞、好管理、避免征地困難等；斜井法能打入地下10m左右，能夠與大地低電阻土壤良好的接觸，達(dá)到最佳效果；斜井法成本低，見(jiàn)效快,合格后的接地電阻不受季節(jié)變化而變化。施工方法為：在變電站周邊打4條外延斜井泄流線，長(zhǎng)度分別為100m,共400m。從站內(nèi)向外

7、開(kāi)始鉆井，設(shè)備工作時(shí)是以45。的斜度向地面往下鉆，到10m時(shí)可直線至100m處再往上鉆回到地面。然后采用連線為50X5的熱鍍鋅扁鋼往回拖，將熱鍍鋅扁鋼與主接地網(wǎng)可靠焊接。在施工過(guò)程用物理降阻劑灌在打孔處增加擴(kuò)孔器；回拖時(shí)直灌進(jìn)去，大約每米可灌5kg。低處盡可能多灌，盡量在施工時(shí)配合。這樣可以更好的降低土壤電阻率；直接降低電阻值起到良好的作用。接地網(wǎng)外延的引口處，采用分流排連接，其他三處連接主網(wǎng)。分流排有四個(gè)接觸點(diǎn)，新增外延地網(wǎng)與原地網(wǎng)連接時(shí),有四處連接點(diǎn)。如有10kA雷電流流過(guò)連接點(diǎn)周?chē)鼐W(wǎng)導(dǎo)線時(shí)，可起