在电力系统中,为了保证设备和人身的安全及电网的安全运行,需要各种类型的接地。一般情况下,理想的接地效果是通过敷设人工接地装置的方法来实现的。由于接地装置的接地电阻值往往受到地形、地质、材料、敷设等条件的影响或限制,往往达不到设计需要,所以要引起足够的重视。 1传统接地所采用的方式从采用的材料看,一般采用热镀锌钢材(如扁钢、圆钢)、铜材及其他接地材料,也可以借用自然接地体,还可以通过添加粘土、盐或降阻剂的方式来降低接地电阻。埋设方法可采用垂直埋设、水平埋设、深井埋设、深井爆破作业埋设、混合埋设等。在一个接地装置中可以灵活采用多种埋设方法。接地装置的相互连接,大多采用搭接的方式,其焊接长度扁钢不小于宽度的2倍(且至少3个棱焊接),圆钢不小于其直径的6倍。焊接时应采用涂刷沥青漆等方式防腐。在回填时必须要边回填边夯实,细土回填,接地带不得接触硬物。 2低电阻模块接地的特点低电阻接地模块(以下简称模块)其外观见图1,是一种以非金属材料为主的接地体,它由导电性、稳定性较好的非金属矿物质和电解物质组成,内置金属芯,与被保护对象的接地极相连。它增大了接地体本身的散流面积,减小了接地体与土壤层间的接触电阻。具有以下特点:接地电阻低而稳定;无毒、无害、不污染;具有优良的吸湿保湿能力,通过释放电解质改善周围土壤的导电特性,获得低而稳定的接地电阻;抗酸、碱、盐腐蚀,使用寿命长;可用于沙漠、戈壁、盐碱地、高原和常年冻土带等恶劣地质条件的地区。 3传统接地方式与低电阻模块方式接地效果比较3.1从理论计算看模块的降阻效果图1 低电阻模块计算在相同土壤电阻率(100Ωm)条件下,采用单根2.5m等边角钢(∠50×5)和采用单个模块(ZGD-I-2)在垂直敷设条件下的工频接地电阻。垂直接地体工频接地电阻Rj计算公式Rj=ρ/(2πL)×ln(4L/d)式中 ρ——土壤电阻率(Ωm); L——垂直接地体长度(m); d——接地体直径(角钢为边宽)(m)。单个模块的接地电阻计算公式Rj=ρ/(2πL)×ln[4L(L 2h)/d(L 4h)]×M0式中 ρ——埋置地层的电阻率(Ωm); L——Ⅰ型模块的长度(m); d——Ⅰ型模块的直径(m); h——接地模块的埋置深度(m); M0——模块调整系数(ZGD-Ⅰ-2型取0.35)。分别套用上述公式,可以得出∠50×5等边角钢和模块ZGD-I-2垂直敷设的接地电阻。角钢垂直接地体的工频接地电阻为87.10Ω,模块的工频接地电阻为17.75Ω,仅为角钢工频接地电阻的20,参见表1。3.2从实际应用看模块的降阻效果3.2.1变电站主接地装置改造的实例岫岩农电局红旗变电站主接地装置采用混合型接地网(见图1),敷设面积为896m2,接地体总长度146m,埋设深度1.6m,原计算接地电阻3.6Ω,敷设后实测值为4.8Ω。产生误差的主要原因是在敷设前没有细致地测量土壤电阻率,只是通过观察土质的情况,采取了一个经验值。利用实测的接地电阻值和相关数据进行估算,该地的土壤电阻率应为280Ωm(计算步骤略)。其水平接地装置敷设大致处于地表下20cm,接地体周围覆盖20cm厚黄土,然后整体回填砂石料1.4m深,接地体周围土质效果受到影响。垂直接地体采用大锤砸入地下,未采用开挖的方式埋设,接地体入地角度和深度与设计存在差距,这些都会对接地电阻值产生不良影响。 (责任编辑:admin) |