高鐵電力10kV配電所接地網(wǎng)施工工法

劉福娟

摘要：通過(guò)對(duì)多處高鐵電力10kV配電所接地網(wǎng)施工的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，本文總結(jié)了其施工特點(diǎn)，并闡述了其工藝原理以及施工工藝流程及操作要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵字：高鐵電力；10kV；配電所；接地網(wǎng)；施工工法

引言

配電所是高速鐵路電力供電系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)高鐵電力供電系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而其中的電氣主接線是配電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是配電所電氣部分投資大小的決定性因素。本文主要分析了高鐵電力10kv配電所接地網(wǎng)施工工法。

1工藝特點(diǎn)

第一，科學(xué)、合理，施工進(jìn)度快，縮短工期；第二，施工過(guò)程中采用較為先進(jìn)的施工工具及材料，保證了工程安裝質(zhì)量、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省了人工，施工效率顯著提高；第三，接地極連接采用熱熔焊接技術(shù)，采用搪錫防腐；保證了連接牢固性，保障工程安裝質(zhì)量。

2工藝原理

2.1重點(diǎn)工藝

接地母線采用火泥熔接，火泥熔接是放熱熔接的一種，是利用化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的超高熱來(lái)完成熔接的。火泥熔接法由于化學(xué)反應(yīng)速度非?？欤▋H數(shù)秒），產(chǎn)生熱量極高，且通過(guò)?？琢鞯饺劢硬课?，熔接部位瞬間熔化冷卻凝固，無(wú)需其它任何外加熱能，故金屬導(dǎo)體的連接是最佳的方法。使用火泥熔接時(shí)，必須使用特制的鑄模作工具，此鑄模是用耐高溫的半永久性的石墨加工制成，通常稱(chēng)為熔模。熔模由模穴、注入孔、熔接室等組成。根據(jù)所要熔接的不同形狀選擇不同熔模。

2.2火泥熔接法完成的接地母線連接頭特點(diǎn)

接點(diǎn)為分子結(jié)合，沒(méi)有接觸面，更沒(méi)有機(jī)械性壓力，因此，不會(huì)松弛或腐蝕；具有較大散熱面積，因此通電能力與導(dǎo)體相同；熔點(diǎn)與導(dǎo)體相同，因此能承受大電流沖擊，不至熔斷；抗張力強(qiáng)于導(dǎo)線。

2.3接地母線間連接采用方式

第一，室內(nèi)水平接地線采用銅排-50×5；第二，室內(nèi)水平接地線50×5銅排間連接采用M8×30鍍鋅螺栓連接；第三，室內(nèi)50×5銅排與各設(shè)備扁鋼間采用鍍鋅螺栓連接；第四，室內(nèi)50×5銅排與設(shè)備基礎(chǔ)槽鋼間采用鍍鋅螺栓連接；第五，室內(nèi)50×5銅排與電力電纜鋼凱接地銅編織帶間采用編制帶壓接鼻子后用鍍鋅螺栓與銅排相連接；第六，室外環(huán)形接地母線采用銅排-50×5，接地極采用鍍鋅角鋼L50×5L=2500mm；第七，室外環(huán)形接地母線與室內(nèi)50×5銅排采用熱焊接；第八，室外接地母線與接地極采用熱焊接。

3施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1工藝流程

配電所環(huán)形接地網(wǎng)施工工藝流程見(jiàn)圖1。

3.2施工操作要點(diǎn)

3.2.1施工定測(cè)

施工前根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行定位、測(cè)量根據(jù)每間設(shè)備室的實(shí)際，和銅排長(zhǎng)度進(jìn)行比劃，用記號(hào)比做好銅排對(duì)接位置，以及彎排機(jī)所需要折彎的角度方向。最好在現(xiàn)場(chǎng)邊定測(cè)、比對(duì)邊完成銅排的煨彎、切割，以避免出現(xiàn)加大誤差，安裝上使得其更加規(guī)范、美觀。另外，室外接地極的數(shù)量和位置應(yīng)該嚴(yán)格按照施工藍(lán)圖進(jìn)行定位。

3.2.2母排加工、連接

按照實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)接地母排進(jìn)行加工，使用切割機(jī)、打磨機(jī)進(jìn)行切割，使用銅排煨彎?rùn)C(jī)對(duì)銅排進(jìn)行垂直煨彎。對(duì)銅排進(jìn)行切割、打孔后，每次應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行打磨，拋光。

3.2.3室內(nèi)接地銅排固定

室內(nèi)接地采用膨脹螺栓穿上小絕緣瓷瓶固定于墻上，銅排距離地面≥250mm。

3.2.4室內(nèi)銅排與各設(shè)備接地端間連接

室內(nèi)銅排與各設(shè)備接地端間連接如設(shè)備槽鋼、變壓器中心點(diǎn)、電纜終端頭鋼凱銅編織帶、設(shè)備架構(gòu)爬梯等均直接或間接打孔采用螺栓連接。所有設(shè)備支架和架構(gòu)柱的接地引下線，應(yīng)就近連接至室內(nèi)接地網(wǎng)上。架構(gòu)、設(shè)備接地的螺栓連接，螺栓的緊固應(yīng)采用專(zhuān)用的套筒扳手，嚴(yán)禁使用開(kāi)口扳手，防止開(kāi)口扳手滑脫損傷金屬表面。

3.2.5接地網(wǎng)溝和接地極坑開(kāi)挖

第一，接地網(wǎng)溝距離配電所建筑大于3米。測(cè)量技術(shù)人員根據(jù)接地施工平面布置圖，放出扁鋼（50×5銅排）的施工平面位置，并每8-10米設(shè)置一根定位控制樁；

第二，在水平接地軸線邊，每5米設(shè)置一水平控制樁，測(cè)出設(shè)計(jì)地面標(biāo)高作為溝槽開(kāi)挖深度的控制依據(jù)；

第三，施工技術(shù)員對(duì)測(cè)量樁進(jìn)行復(fù)查，確保施工時(shí)軸線及標(biāo)高的準(zhǔn)確性；

第四，采用人工開(kāi)挖，開(kāi)挖深度為1m；

第五，溝槽開(kāi)挖完畢，經(jīng)質(zhì)檢員認(rèn)真檢查合格并做好記錄后，方可進(jìn)行接地網(wǎng)敷設(shè)；

第六，垂直接地極采用鍍鋅角鋼L50×5L=2500mm，接地極時(shí)不能直接錘擊進(jìn)地下；垂直接地極成孔作業(yè)時(shí)最好人工使用洛陽(yáng)鏟進(jìn)行開(kāi)挖，成孔深度為水平接地體溝槽底部下約2.5m；

第七，接地網(wǎng)敷設(shè)：清除坑內(nèi)的塌陷沙土和開(kāi)挖遺留雜物，達(dá)到要求深度；方才進(jìn)行敷設(shè)。將50×5銅排平直敷設(shè)在接地溝里，將垂直接地極安裝在接地坑；

第八，接地網(wǎng)焊接：室內(nèi)外環(huán)形接地母線的連接、室外水平接地母線與垂直接地極間的焊接采用熱熔焊接。放熱焊接工藝流程：

1）選擇模具：采用銅帶對(duì)接，尺寸50mm×5mm。其中鍍鋅角鋼需預(yù)先垂直焊接—扁鋼，后間接與接地銅母線進(jìn)行熱熔對(duì)接。

2）焊接準(zhǔn)備：要得到一個(gè)完善的焊點(diǎn)，被焊接銅排要保持潔凈和干燥，必須清除銅排上的油脂污物，可使用除油劑、汽油、四氧化碳等將相互搭接銅排及熔模清理干凈。焊接物就位：夾緊模夾，將隔離鐵片放置于模腔底部；將熔接劑倒入模腔，再將起火粉撒于熔接劑表層，留一點(diǎn)撒于模口上。

3）點(diǎn)火啟動(dòng)熱熔：用打火槍向模口上的起火粉發(fā)射火花點(diǎn)火?；鸱哿⒖桃既勰Ｇ粌?nèi)的熔接劑燃燒。

4）焊接完成：待焊接物完全冷卻后取出焊接物、進(jìn)行防腐處理并清潔模具。

第九，接地電阻測(cè)試：阻值應(yīng)小于等于1歐姆。假如阻值較大則應(yīng)該使用降阻措施。

第十，接地網(wǎng)降阻：一般以10kg/米的降阻劑用量在開(kāi)挖的溝槽內(nèi)灌注降阻劑漿料，要求漿料包裹接地母線排。

十一，回填、夯實(shí)：回填土不應(yīng)夾帶雜物，雜草等，回填應(yīng)分層夯實(shí)。

十二，場(chǎng)地恢復(fù)、環(huán)保恢復(fù)：施工結(jié)束后，清理走現(xiàn)場(chǎng)全部施工工器具。

結(jié)束語(yǔ)

高鐵電力10kV配電所接地網(wǎng)的施工對(duì)于高鐵供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常重要的，所以，了解其施工特點(diǎn)、掌握施工工藝是做好此項(xiàng)工作的前提，希望本文的闡述能夠?qū)Ω哞F電力10kV電力系統(tǒng)的運(yùn)行起到一定的積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]溫曼越.高速鐵路10kV電力貫通線故障自動(dòng)隔離方法研究[D].西南交通大學(xué)，2016.

[2]孫晏.10KV配電線路事故原因及處理方法分析[D].大連理工大學(xué)，2012.

[3]張娟.鐵路電力配電系統(tǒng)可靠性研究[D].北京交通大學(xué)，2014.endprint