淺談220千伏變電站降低接地電阻研究

馬丙林

摘? 要：本文分析了接地電阻降低對(duì)220千伏變電站的重要性，并提出相關(guān)降阻策略。

關(guān)鍵詞：變電站;接地電阻;降阻策略

一、接地電阻構(gòu)成

（一）接地極和接地線電阻。接地極與接地線電阻都屬于接地電阻上最關(guān)鍵的構(gòu)成部分，因?yàn)槠涫墙饘賹?dǎo)體，其相應(yīng)部分電阻一般只僅僅占據(jù)整體接地電阻很小部分，大約為1%至2%之間，這部分相關(guān)阻值會(huì)直接受到對(duì)應(yīng)幾何尺寸與材質(zhì)影響。

（二）土壤接地和接地體表面電阻。土壤接觸與接地體表面相關(guān)的電阻，對(duì)應(yīng)阻值是與土壤顆粒的大小以及性質(zhì)、含水量是息息相關(guān)的，并且其還和相關(guān)地面接觸面積有很大的關(guān)系。這部分阻值在總體接地電阻中占據(jù)的比例很大，大約為20%至

60%之間。

（三）散流電阻。所謂散流電阻就是因接地體緩緩向外界不斷延伸到大約20米圓周范疇之內(nèi)，并在擴(kuò)散電流經(jīng)過相關(guān)土壤所存在的電阻，對(duì)應(yīng)阻值與土壤之中的電阻率和接地極幾何大小以及形狀有著很密切的關(guān)聯(lián)。接地電阻雖然是這三部分所組成，不過其第一部分占據(jù)的比重較小，其最關(guān)鍵并起著決定性因素的是對(duì)應(yīng)接觸電阻及散流電阻。所以，將接地電阻合理降低務(wù)必要在這兩個(gè)方面著手，在接地體相關(guān)材料選擇上，接地網(wǎng)組成通常與特別環(huán)境之下降低接地電阻方式等這幾個(gè)方面，科學(xué)合理的降低接觸電阻及散流電阻策略。

二、變電站接地電阻降低方式及策略

（一）選材上降低接地電阻。一般接地體金屬材料包含了不銹鋼、銅包鋼、扁鋼以及鍍鋅圓鋼與純銅剛這幾個(gè)類型?，F(xiàn)如今，鍍鋅圓鋼是國內(nèi)各大變電站應(yīng)用較為廣泛并非常經(jīng)濟(jì)的接地體材料。其配有較高強(qiáng)度的特種鋼所制的驅(qū)動(dòng)頭以及鉆頭，在施工時(shí)能夠輕松的把對(duì)應(yīng)的棒子打進(jìn)地下，其深度大約在30米之上，這樣來獲得恒定低電阻。除過相關(guān)金屬接地體材料之外，其他適宜于變電站接地的對(duì)應(yīng)接地產(chǎn)品可為電解離子接地極。電解離子接地體系（IEA），其接地體系相關(guān)運(yùn)作原理是因?yàn)榇髿馑a(chǎn)生的壓力改變與自然空氣之間的流動(dòng)，這樣可以很好的促使相關(guān)空氣流進(jìn)IEA的最頂端通氣孔，以便促使其和接地極內(nèi)部的相關(guān)金屬鹽化合，并且經(jīng)由一定的吸濕處理則呈現(xiàn)為電解液。并且，相關(guān)電解液會(huì)積聚在接地極低處再溢出，以至于不斷的向四周擴(kuò)散進(jìn)而呈現(xiàn)為接地根，促使對(duì)應(yīng)土壤電阻合理降低，以達(dá)到接地電阻不斷保持著降低成效。這可以適宜于各種高接地以及接地工程難度大的變電站相關(guān)需求及標(biāo)準(zhǔn)。接地網(wǎng)變電站設(shè)計(jì)中，通常接地電阻最簡單目標(biāo)值一般是0.5歐，這樣能夠?qū)⒔拥鼐W(wǎng)及IEA接地環(huán)網(wǎng)合理的結(jié)合在一起，便于呈現(xiàn)最好的接地電阻降低。

（二）利用多支外引式接地設(shè)備。若是相關(guān)變電站接地電阻不能滿足對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)需求與標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)其展開一定程度降阻能夠?qū)χ苓叺乩硎挛锛右愿玫睦?，不過在實(shí)際的施工設(shè)計(jì)過程中，務(wù)必要對(duì)各個(gè)方面因素考慮在內(nèi)，一般外引式接地極的長度應(yīng)小于100米

（三）土壤更換。很多電阻率較高變電站，就可以利用電阻率較低的土壤。比如，砂質(zhì)粘土、黑土等。在真正的降阻中可以使用上述的幾類土壤來替換原有土壤，相應(yīng)的替換范圍通常要控制在接地體周邊0.5米之內(nèi)，利用這種處理策略后相關(guān)接地電阻就能夠降低大約40%。

（四）導(dǎo)電性混凝土。在實(shí)際的接地電阻降低中，可以往相關(guān)水泥中摻加適宜的碳質(zhì)纖維，在將碳質(zhì)纖維作為最有效的接地極，比如在水中摻加些許碳質(zhì)纖維，并制作我半徑大約是0.5米半球狀的接地極。這種人工頻接地電阻與以往混凝土比較，電阻最小可以降低大約30%，這類方式通常會(huì)在很多防雷設(shè)備上使用。想要促使電阻值獲得合理有效的降低，導(dǎo)電性能較好的混凝土中裝置針狀接地極，其能夠合理有效的降低沖擊性接地電阻值數(shù)值。

（五）電解接地。電解接地系統(tǒng)在國內(nèi)近年來應(yīng)用較為廣

泛，其屬于一種非常合理有效的降阻接地保護(hù)設(shè)施，國內(nèi)很多區(qū)域也已經(jīng)得到了非常廣泛的使用。電解接地系統(tǒng)在實(shí)際使用中，關(guān)鍵是選擇土壤中對(duì)預(yù)制性金屬管道展開一定程度的敷設(shè)，在相應(yīng)管道內(nèi)混進(jìn)些許電解性強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，并且該化學(xué)物質(zhì)會(huì)在自然條件之下出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，從而呈現(xiàn)出能夠合理降低電阻的最終目的。想要確保其正常實(shí)行以及相關(guān)效果，更是需要對(duì)相關(guān)金屬管道進(jìn)行一定層度的回填，在相應(yīng)回填中更要使用電阻材料附加使用，來確保土體保持著很好的滲透性及吸水性、防腐性等幾類功能。并且，盡量促使金屬管道深進(jìn)至土層深部，促使其呈現(xiàn)為一個(gè)合理的樹狀降阻土體網(wǎng)絡(luò)狀，便于合理的泄流面積能夠持續(xù)提升，這對(duì)于散流式電阻實(shí)行控制，以達(dá)到接地電阻合理有效降低的最終目的。

結(jié)語：隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)增加，還是需要將相關(guān)電網(wǎng)進(jìn)行有效的改造，在實(shí)際的改造中變電站接地電阻降低是極為關(guān)鍵的，對(duì)于相關(guān)土壤電阻率高的變電站在保障其運(yùn)作安全穩(wěn)定之下，以及其工程造價(jià)的合理控制，科學(xué)有效的降阻策略更是極為重要。

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