接地極線路工程基礎(chǔ)絕緣施工與檢測(cè)

劉向東

（寧夏天信建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司，寧夏 銀川750004）

0 引言

寧東－山東±660kV 直流輸電示范工程是世界首條660kV 電壓等級(jí)的直流輸電線路，是國(guó)家電網(wǎng)公司“十一五”發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目，是構(gòu)建國(guó)家電網(wǎng)骨干網(wǎng)架的重要組成部分。其配套的接地極線路工程起點(diǎn)為寧夏自治區(qū)靈武市西約20km 處的銀川東換流變電站，途經(jīng)靈武市、鹽池縣，終點(diǎn)位于鹽池縣東約40km 高沙窩鎮(zhèn)南的紅柳溝接地極極址。

直流線路在正常運(yùn)行時(shí)，接地極線路上只有不平衡電流通過(guò)，但當(dāng)直流線路利用接地極作為回路單極運(yùn)行時(shí)，接地極的入地電流通過(guò)土壤中的電解溶液導(dǎo)電，地下金屬構(gòu)件為地電流傳導(dǎo)提供了比周?chē)寥栏鼜?qiáng)的導(dǎo)電特性，由于地下金屬構(gòu)件的集流效應(yīng)，地下金屬構(gòu)件一部分匯集了地中電流，使構(gòu)件上的電流密度更大，構(gòu)件的另一部分又將電流釋放的土壤中，電流使金屬構(gòu)件產(chǎn)生電化學(xué)溶解，造成接地極附近地下金屬構(gòu)件產(chǎn)生電腐蝕現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，接地極線路基礎(chǔ)的絕緣防腐施工對(duì)保證接地極線路的使用壽命，有著至關(guān)重要的作用。因此在Q/GDW229-2008《±800kV 直流輸電系統(tǒng)架空接地極線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《驗(yàn)收規(guī)范》）中，第3.7 條要求：“對(duì)距接地極饋電系統(tǒng)外環(huán)2km 以內(nèi)的接地極線路鐵塔和接地極址內(nèi)導(dǎo)流系統(tǒng)架空線路的鐵塔，其基礎(chǔ)對(duì)地和鐵塔對(duì)基礎(chǔ)均應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐絕緣處理?！?/p>

1 基礎(chǔ)絕緣施工前準(zhǔn)備

1）絕緣基礎(chǔ)主要靠絕緣漆和絕緣布起到絕緣作用，絕緣漆分為面漆、中間漆和底漆，三種漆成套使用，施工中三種漆應(yīng)使用同一廠家產(chǎn)品。

2）因施工中要杜絕雜質(zhì)、雜物混入絕緣層中，所以基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)，基坑開(kāi)口應(yīng)比一般基礎(chǔ)大，底板四周應(yīng)有不小于500mm 的操作裕度。

3）《驗(yàn)收規(guī)范》7.2.1 條第3 款要求 “當(dāng)基礎(chǔ)底面和側(cè)面采用兩氈三油（或其它材料工藝）作防腐絕緣處理時(shí)，應(yīng)避免在雨天進(jìn)行施工，油和氈之間不能混雜有土壤和雨水”施工應(yīng)選擇晴好天氣，并做好防風(fēng)防沙準(zhǔn)備工作。

4）基礎(chǔ)的絕緣分為兩部分，基礎(chǔ)與大地的絕緣和鐵塔與基礎(chǔ)的絕緣。

2 基礎(chǔ)與大地絕緣施工過(guò)程

1）基坑開(kāi)挖完成，經(jīng)坑底平整、 檢查符合設(shè)計(jì)圖紙要求后，在基礎(chǔ)底板位置按設(shè)計(jì)圖紙要求制作混凝土墊層。

圖1 基礎(chǔ)底部絕緣層施工

2）基礎(chǔ)墊層強(qiáng)度達(dá)到50%后，在墊層上刷兩遍絕緣面漆，一遍中間漆和兩遍底漆后將兩層絕緣布鋪在墊層上，絕緣布在墊層外預(yù)留的面積應(yīng)保證能將基礎(chǔ)底板（包括底板頂面）完全包裹。施工中應(yīng)防止雜物混入絕緣層中，絕緣布鋪設(shè)裁剪好后，將墊層外絕緣布仔細(xì)卷收到基礎(chǔ)邊緣。

3）在墊層的絕緣布上刷兩遍面漆，一遍絕緣中間漆和兩遍絕緣底漆，然后開(kāi)始按普通基礎(chǔ)施工進(jìn)行扎筋支模工作。因基礎(chǔ)底部絕緣層施工質(zhì)量直接關(guān)系到基礎(chǔ)絕緣的性能，而且基礎(chǔ)澆筑后無(wú)法返工，所以基礎(chǔ)底部絕緣層施工務(wù)必認(rèn)真，扎筋支模施工時(shí)不得損傷絕緣層。

“一帶一路”沿線的泰國(guó)、新加坡等亞洲國(guó)家近年來(lái)也加大了標(biāo)準(zhǔn)化工作力度。新加坡除等同采用了ISO 19100系列標(biāo)準(zhǔn)中的幾乎全部標(biāo)準(zhǔn)外，還制定了自己的地理信息標(biāo)準(zhǔn)，涉及林業(yè)數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、地表水?dāng)?shù)據(jù)和地理現(xiàn)象數(shù)據(jù)等，并新制定了新加坡3D地形測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、新加坡公用設(shè)施測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)。一直依賴援建國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者翻譯發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的泰國(guó)也于近幾年開(kāi)始，借助世界銀行等國(guó)際組織的幫助，培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化人才，并著手依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定自己國(guó)家的地理信息標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 絕緣層施工完畢的基礎(chǔ)

4）按普通基礎(chǔ)進(jìn)行澆筑施工，澆筑前應(yīng)再次檢查絕緣層是否完好，如有必要應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)修，待絕緣漆干后方可進(jìn)行澆筑。

5）基礎(chǔ)拆模后，在混凝土表面依次刷絕緣底漆兩遍，中間漆一遍，用絕緣面漆兩遍。用預(yù)留的玻璃布將基礎(chǔ)底板四周全部包裹起來(lái)。注意絕緣布搭接部分必須包裹緊密。

3 基礎(chǔ)與大地的絕緣檢測(cè)

1）根據(jù)《驗(yàn)收規(guī)范》的7.2.2 條要求“防腐絕緣施工完成后應(yīng)及時(shí)測(cè)量基礎(chǔ)對(duì)地的接觸電阻，并符合設(shè)計(jì)要求?！痹摋l說(shuō)明為“防腐絕緣施工完成后，應(yīng)在及時(shí)回填土后測(cè)量基礎(chǔ)對(duì)地的接觸電阻使其符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)接觸電阻宜大于500?！?/p>

2）基礎(chǔ)絕緣層施工完畢后，待絕緣漆干透，在基礎(chǔ)回填前先進(jìn)行一次接觸電阻測(cè)量。此次測(cè)量的主要目的是檢測(cè)基礎(chǔ)底部的絕緣水平。測(cè)量方法是：利用電阻測(cè)量?jī)x以基礎(chǔ)地腳螺栓為一極，基礎(chǔ)周?chē)蟮貫橐粯O測(cè)量電阻值。

3）基礎(chǔ)底部絕緣電阻符合要求后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)回填，同時(shí)進(jìn)行接地敷設(shè)施工。

4）基礎(chǔ)回填及接地敷設(shè)施工完成后，測(cè)量接地電阻是否滿足設(shè)計(jì)要求。

5）確定接地電阻符合設(shè)計(jì)要求后，再次利用電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量基礎(chǔ)對(duì)大地接觸電阻。首先以基礎(chǔ)地腳螺栓為一極，基礎(chǔ)周?chē)蟮貫橐粯O測(cè)量電阻值。然后以基礎(chǔ)地腳螺栓為一極，接地引線為一極測(cè)量電阻值。

4 鐵塔與基礎(chǔ)的絕緣施工與檢測(cè)

1）鐵塔與基礎(chǔ)的絕緣是通過(guò)在鐵塔與基礎(chǔ)間襯墊玻璃鋼絕緣墊板、地腳螺栓套玻璃鋼套管和地腳螺栓螺帽下加墊玻璃鋼絕緣墊片來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2）鐵塔與基礎(chǔ)間襯墊的玻璃鋼絕緣墊板應(yīng)與基礎(chǔ)頂面尺寸吻合，制作鐵塔保護(hù)帽時(shí)，保護(hù)帽必須在墊板上，不得超出墊板。因墊板承載鐵塔的壓力，所以要求要有足夠強(qiáng)度，厚度應(yīng)大于10mm。

3）玻璃鋼絕緣套管套在地腳螺栓無(wú)扣部分，高度應(yīng)略大于鐵塔塔腳板和絕緣墊板厚度之和。其作用是防止塔腳板接觸地腳螺栓，即塔腳板與地腳螺栓間絕緣。

4）玻璃鋼墊片的規(guī)格應(yīng)與鐵塔地腳螺栓墊片相同，將其加在地腳螺栓墊片與塔腳板之間。玻璃鋼墊片的厚度應(yīng)大于5mm。緊固地腳螺栓螺帽時(shí)，應(yīng)注意調(diào)整鐵墊片，防止其接觸塔腳板。

5）鐵塔施工完畢后，即可利用電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量鐵塔與基礎(chǔ)間的接觸電阻。以基礎(chǔ)地腳螺栓為一極，塔腳板為一極測(cè)量電阻值。

6）制作鐵塔保護(hù)帽時(shí)，應(yīng)將地腳螺栓再次緊固，并將地腳螺帽及保護(hù)帽覆蓋的塔腳板部分刷絕緣漆，然后將地腳螺栓及其墊片用兩層絕緣布包裹，增加基礎(chǔ)與鐵塔間的絕緣效果。

5 施工注意事項(xiàng)

1）基坑坑壁若土質(zhì)松軟，應(yīng)進(jìn)行加固以防止坍塌。對(duì)于松散土層，坑壁并鋪設(shè)彩條布防護(hù)，防止土塊及雜物掉落到絕緣層上。

2）施工中，人員鞋底應(yīng)保持清潔，防止將雜物帶到絕緣層上。

3）涂刷絕緣漆時(shí)，應(yīng)在前一次涂刷漆已干后再進(jìn)行第二遍涂刷，涂刷應(yīng)完整均勻。

4）鋪設(shè)絕緣布時(shí)，應(yīng)依次鋪設(shè)并用滾刷壓平，防止絕緣布出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。

5）扎筋及支模施工中，施工人員應(yīng)避免損傷絕緣層。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的迅猛發(fā)展，直流輸電線路以線路損耗小，傳輸能力強(qiáng)而逐漸成為特高壓電網(wǎng)重要的組成部分。接地極線路作為直流輸電線路的配套工程，其施工質(zhì)量直接影響直流輸電線路的運(yùn)行質(zhì)量，接地極線路絕緣基礎(chǔ)的絕緣施工雖然在施工中只占很小一部分，但其施工質(zhì)量關(guān)系到接地極線路的使用壽命，施工中應(yīng)對(duì)其絕緣施工質(zhì)量和檢測(cè)加以重視。

［1］張道明，吳溝，孫慧珍.土壤中的電腐蝕[J].土壤，1993（03）：165-169.

［2］于濤，張培杰，秦力.挖孔樁基礎(chǔ)絕緣施工工藝的實(shí)施[J].電力建設(shè)，2013（06）：104-107.

［3］魏德軍.直流接地極對(duì)地線金屬設(shè)施的電腐蝕影響[J].電網(wǎng)技術(shù)，2004，32（02）：75-76.