文成縣周壤220KV變電站防雷接地設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)探討

張靜靜 文成縣氣象局 325300

通過對(duì)220KV周壤變電所現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)，得知主接地網(wǎng)按常規(guī)方法敷設(shè)地網(wǎng)，接地電阻還不能達(dá)到目標(biāo)值要求，需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步采取措施降低接地電阻。接地網(wǎng)為以水平接地體為主,垂直接地體為輔組成的復(fù)合接地網(wǎng)，并在主地網(wǎng)周圍埋設(shè)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(xiāng)周墩村東南側(cè)，（東經(jīng)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(biāo)值為1Ω?，F(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地地勢(shì)較高，起伏較大，區(qū)內(nèi)淺部地基土主要由第四紀(jì)殘坡積成因的土層以及經(jīng)過人工翻填的填土層，下臥基層為凝灰?guī)r。根據(jù)巖土工程勘測(cè)報(bào)告，所區(qū)土壤電阻率的測(cè)試結(jié)果如下表：

表一 土壤電阻率測(cè)試值

二、周壤變電所接地優(yōu)化方案

1.全所接地網(wǎng)為以水平接地體為主,垂直接地體為輔組成的復(fù)合接地網(wǎng)?；靥顓^(qū)采用雙層地網(wǎng)布置, 接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合,外緣各角應(yīng)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(wǎng)內(nèi)均壓帶基本上按照等間距布置,上層地網(wǎng)間距平均約8米,下層地網(wǎng)間距平均約30米,局部地區(qū)可根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整.上層地網(wǎng)外緣經(jīng)常有人出入的走道處,應(yīng)敷設(shè)“帽檐式”均壓帶.

2.接地網(wǎng)必須在土建場(chǎng)地平整開挖時(shí)敷設(shè),埋設(shè)時(shí)應(yīng)與土建密切配合,按圖示位置實(shí)地放樣埋設(shè),如與設(shè)備或構(gòu)架基礎(chǔ)相碰時(shí),可作適當(dāng)移動(dòng).上層地網(wǎng)埋深為最終場(chǎng)地標(biāo)高下0.8米,下層地網(wǎng)埋深為原土層下0.3米當(dāng)接地網(wǎng)通過建筑物時(shí),接地網(wǎng)離建筑最底部不得小于0.6米.各交連點(diǎn)均應(yīng)可靠連接.回填土要均勻無雜,回填時(shí)一定要將土夯實(shí)并將與設(shè)備接地引下線引出地面.引下線在地下不應(yīng)搭接.室內(nèi)本期不上的設(shè)備接地引下線,本期也應(yīng)一并引上。

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

4.根據(jù)初步設(shè)計(jì)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(wǎng)周圍埋設(shè)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(wǎng)四角各向外延伸一條長(zhǎng)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(shè)。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(shè)40套。

2）.離子接地體按設(shè)計(jì)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(jī)械泵或人工將糊狀高效地網(wǎng)敷劑灌入圓孔中，填平為止。埋深暫定為10米，深入低阻區(qū)。

3）.CRE-JD 接地極之間通過截面為-60*8的扁鋼連接，再與主網(wǎng)多點(diǎn)連接。為了防止腐蝕，對(duì)各焊接口應(yīng)刷防腐漆或?yàn)r青漆進(jìn)行防腐處理，后用細(xì)土掩埋踏實(shí)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(shí)。

5）.兩根接地極間的距離不小于接地極長(zhǎng)度的2倍。

5.計(jì)算方法

在主地網(wǎng)接地電阻RZ=3.2Ω的基礎(chǔ)上，土壤電阻率ρ=889.5Ω·m，降阻措施計(jì)算如下：

1).外延扁鋼總長(zhǎng)800m，由單根水平接地極接地電阻計(jì)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(shù)，取1。

考慮降阻劑的作用，降阻系數(shù)取0.85，則R1=3.2×0.85=2.7Ω。

2）.納米離子接地極長(zhǎng)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(shù)，取1/3（對(duì)比實(shí)驗(yàn)得到）。

3).40根納米離子接地體與連接扁鋼并聯(lián)后電阻 ,

η-屏蔽系數(shù)，取0.85。

4）.再與主網(wǎng)并聯(lián)后電阻

達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

6.接地裝置施工后應(yīng)進(jìn)行測(cè)量并繪制電位分布曲線,如實(shí)測(cè)接地電阻不滿足要求(大于1歐姆),應(yīng)需會(huì)同設(shè)計(jì)人員采取措施.

7.為了降低接地電位,需加強(qiáng)分流,主接地網(wǎng)應(yīng)盡量與線路的避雷線相連,但應(yīng)有便于分開的連接點(diǎn)以便測(cè)量接地電阻.

三、結(jié)束語

本文只對(duì)220KV周壤變電站接地網(wǎng)的接地電阻問題進(jìn)行了探討，因?yàn)樽冸娬镜慕拥睾脡闹苯雨P(guān)系到設(shè)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(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范.GBJ65-83

[2] 交流電氣裝置的接地.DL/T624-1997

[3]220KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范.GB50059-92

[4] 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范.GB50619-92

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.094