劉冬梅
摘 要:近年來(lái)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了多起由于接地網(wǎng)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(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū),更容易出現(xiàn)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(shù)措施進(jìn)行了較為深入的探討
關(guān)鍵詞:接地電阻;技術(shù)措施;接地網(wǎng)
0 引言
接地的目的在于保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行,避免靜電及雷擊造成線路、設(shè)備損壞、人身遭受電擊。近年來(lái)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了多起由于接地網(wǎng)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(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū),更容易出現(xiàn)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(huán)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(huán)路式接地極和外引式接地極兩種;基于結(jié)構(gòu)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(xué)腐蝕性,那么應(yīng)該采取銅質(zhì)的接地極或者鍍鋅的鋼材;自然接地極有敷設(shè)于地下的各種金屬管道、與大地有可靠連接的構(gòu)筑物、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、上下水的金屬管道。
將接地裝置敷設(shè)在電氣設(shè)備后,安全性肯定會(huì)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(huì)出現(xiàn)電擊的危險(xiǎn)。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(tǒng)、降阻劑、接地體、金屬材料等材料被廣泛應(yīng)用于接地工程中。本文以傳統(tǒng)接地、降阻劑、非金屬接地、中空接地棒四種接地材料進(jìn)行比較。
(1)類型比較:傳統(tǒng)接地、降阻劑屬于接地極和接地網(wǎng);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(tǒng)接地使用壽命短,降阻劑使用壽命較長(zhǎng),非金屬接地使用壽命更長(zhǎng),中空接地棒使用壽命最長(zhǎng)。
(3)適用環(huán)境比較:傳統(tǒng)接地通用,降阻劑適用于普通地網(wǎng),非金屬接地適用于腐蝕環(huán)境、惡劣地質(zhì),中空接地棒適用于復(fù)雜山巖環(huán)境、地網(wǎng)面積小的城市。
(4)地網(wǎng)建設(shè)比較:傳統(tǒng)接地、降阻劑、非金屬接地地網(wǎng)建設(shè)簡(jiǎn)單,中空接地棒接地地網(wǎng)建設(shè)最簡(jiǎn)單。
(5)價(jià)格比較:傳統(tǒng)接地的價(jià)格視土壤而定,降阻劑的價(jià)格低,非金屬接地的價(jià)格較高,中空接地棒的價(jià)格較高。
(6)地網(wǎng)改造比較:傳統(tǒng)接地、降阻劑地網(wǎng)改造復(fù)雜,非金屬接地地網(wǎng)改造簡(jiǎn)單,中空接地棒接地地網(wǎng)改造最簡(jiǎn)單。
(7)耐候性:傳統(tǒng)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(yōu)異,中空接地棒的耐候性較好。
(8)抗腐蝕:傳統(tǒng)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(qiáng),中空接地棒的抗腐蝕較強(qiáng)。
3 降低接地電阻的技術(shù)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(zhì)粘土、黑土、粘土等電阻率較低的土壤來(lái)替換,接地體的1 /3處和接地體周圍0.5m以內(nèi)是土壤的置換范圍。但更換土壤的方法耗工、耗時(shí)。
(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(wǎng)、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(dǎo)電性能良好的水分和強(qiáng)電解質(zhì)組成,使之不會(huì)隨著雨水和地下水而流失,導(dǎo)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(dǎo)電良好的地方,但是務(wù)必要在安裝、設(shè)計(jì)時(shí)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(zhǎng)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(xué)物質(zhì)加入到接地體周圍土壤中,能夠讓接地體周圍土壤的導(dǎo)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(jià)較低,但是會(huì)減少接地體的使用年限、加速腐蝕接地體、降低接地的熱穩(wěn)定性。所以,只能在萬(wàn)不得已的情況下才可應(yīng)用。
(5)采取伸長(zhǎng)水平接地體:電感的影響會(huì)隨著水平接地體長(zhǎng)度的增大而在增大,進(jìn)而增大沖擊系數(shù),但是當(dāng)接地體達(dá)到一定長(zhǎng)度后,沖擊接地電阻就不會(huì)再變化,通常而言,100 m是水平接地體的有效長(zhǎng)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(zhǎng)度不足、埋深不足,都有可能造成嚴(yán)重的后果。由于接地工程屬于隱蔽工程,不太容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,且即便發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題,也很難補(bǔ)救。務(wù)必要采用正確的施工工藝,認(rèn)真檢查射線長(zhǎng)度是否滿足設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、接地體的埋深是否合格,并建立桿塔原始技術(shù)臺(tái)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(yīng)用較為廣泛的接地體,以導(dǎo)電非金屬材料為主,與被保護(hù)對(duì)象的接地裝置或接地點(diǎn)通過(guò)內(nèi)置的金屬引線和金屬極芯來(lái)進(jìn)行連接,在大地處快速泄放入地電流,進(jìn)而有效地降低接地電阻。其作用機(jī)理:保濕吸濕性能強(qiáng),能夠增強(qiáng)導(dǎo)電能力,產(chǎn)生導(dǎo)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(dǎo)電作用充分發(fā)揮出來(lái)。
(8)加裝接地角鋼:主要是通過(guò)在接地射線上埋設(shè)800-1000毫米長(zhǎng)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(gè)角和中間各一),如果接地型號(hào)大,則在射線上多加裝一定數(shù)量的角鋼,以便更好地降低接地電阻。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,在降低接地電阻時(shí),應(yīng)綜合、全面分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、氣候狀況、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),通過(guò)比較、對(duì)比選擇合適的方案。
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科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)2014年9期