分析接地網的設計與安裝施工

分析接地網的設計與安裝施工摘要：隨著我國經濟基礎的快速發(fā)展，電力事業(yè)不斷騰飛，但近年來,發(fā)生了多起地網引起的事故,導致電力系統事業(yè)存在嚴峻考驗。接地網設計考慮不全面、施工不精細、測試不準確等原因,有的不僅燒毀了一次設備,而且還通過二次控制電纜竄入主控室,造成了事故擴大,因此接地網對電力系統的安全穩(wěn)定運行起到非常重要的作用。關鍵詞：接地網；接地電阻；設計；安裝施工中圖分類號：TF806文獻標識碼：A文章編號：引言隨著隨著電力系統的發(fā)展，接地短路電流不斷增大，設備接觸電位差和跨步電位差也不斷增大。電力系統容量的不斷增加，流經地網的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設備的安全，維護系統的可靠運行，不僅要強調降低接地電阻，還要考慮地網上表面的電位分布。因此，可靠的接地網就成為保障電力系統安全運行的重要措施。為了滿足接觸電位差和跨步電位差以及電力系統中計算機監(jiān)控系統的接地要求，需采用均壓、隔離、分流和限制接地電阻等方法，使工頻接地電阻降到目標值，并滿足國家電力行業(yè)標準中對接地網的要求。1接地網設計的基本要求1.1常規(guī)情況下，接地裝置的接地電阻應符合：R2000/I。1.2根據DL/T5149-2001國家電力行業(yè)標準可知，二次系統的信號接地是將邏輯信號系統的公用端接到接地網，使其成為穩(wěn)定的參考零電位。由于信號接地是所有邏輯電路的公用基準點，對接地電阻的要求最高，如果處理不當，會在信號接地上形成噪聲電壓，導致微機不能正常工作，甚至損壞。因此，必須滿足計算機監(jiān)控系統的接地要求。在電力系統的不斷發(fā)展中，接地短路電流也愈來愈大，土壤電阻率又高，此時，取決于人地短路電流和總接地電阻的地電位就會非常之高。從而接地電阻就無法滿足要求，這對接地網的設計構成了很大的難題。為此需要采取相應的有效措施，其中包括不同的接地方案。2接地網的設計2.1關于接地短路電流的計算電力行業(yè)標準DL/T6211997中的計算公式為:I=(Imax-In)(1-Ke1)和I=In(1-Ke2)，取其最大值，式中I為接地短路電流，即通過接地網進行散流的電流。Imax為接地短路時的最大接地短路電流，上述公式僅適用于有效接地系統，該值可向運行部門或繼電保護部門索取，也可自己計算，一般采用單相接地時，最大運行方式下的最大短路接地電流。In為發(fā)生最大接地短路時，流往變電所主變壓器中性點的短路電流。當所內主變壓器中性點不接地時，In=0，上述可簡化為I=Imax(1-Ke1)；當變壓器只有1個中性點，發(fā)生所內接地時，In=30%Imax，有2個中性點時，In約等于50%Imax，實際值應以繼電保護部門計算和實測為準。Ke1為短路時，與變電所接地網相連的所有避雷線的分流系數，據專家分析，Ke1應由避雷線的出線回路數確定，出線為1路時，取0.15,2路時取0.28，3路時取0.38，4路時取0.47,5路以上時取0.50.58，且應根據出線所跨走廊的分流效果做出相應的增減。Ke2為所外接地時，避雷線向兩側的分流系數，一般取0.18,這僅適于變電所內有變壓器中性點接地的所外接地。取值時，要考慮10年以上的發(fā)展規(guī)劃，需乘以1.21.5的發(fā)展系數；在散流比較困難的地方,還應乘以散流系數1.25。由上述取值可得出，只有當變電所內有兩個中性點接地時，所外接地時的入地短路電流才有可能大于所內短路的入地短路電流。2.2土壤電阻率的取值土壤電阻率是決定接地網的關鍵參數,選擇變電所所址時,要考慮所在地的土質情況,接地網處的土壤分層情況,不能僅取表層土壤的電阻率,若土壤電阻率太大,接地網的接地電阻值滿足不了R2000/I的要求。2.3接地電阻值的要求根據電力行業(yè)標準DL/T621197規(guī)定,接地裝置的接地電阻值應滿足R2000/I,即IR2000V。由于現在普遍采用微機保護,其對接地電阻值的要求很高,即R1,2000V難以滿足要求,故有的采取鋪設接地銅排等措施來降低接地電阻值,國外有的已要求IR650V。3接地網施工安裝由于部分施工單位的技術水平較差,在工程監(jiān)理水平有限的情況下,難以保證接地網的施工質量,如虛焊、斷開、主網未留活動檢查點,甚至設備接地引下線都未接到主網干線上。另外,施工單位將總體布置圖當作竣工圖給運行單位,未標出施工過程中改動的地方。為防止上述違規(guī)事件的發(fā)生,接地網的檢查、試驗應由專業(yè)人員認真進行通電檢查,做好中間驗收和竣工驗收,發(fā)現不規(guī)范的地方,及時要求施工隊返工,這樣才能保證工程質量。施工時,還應注意以下問題:1、主網干線上的鍍鋅扁鋼應豎直放置,減少銹蝕速度。2、控制室的接地應形成環(huán)網,主干線穿過控制室時,應從兩側往樓上引接地線,且樓房的基石鋼筋應與接地主干線連接,以改善接地效果。3、穿墻套管的接地應設在室外,且每組的接地線都應引至主干線,以提高運行人員和室內二次設備的安全性。4、一次設備的接地線不得往電纜溝內的接地扁鋼上連接,也不應懸空穿越電纜溝。5、接地網水平接地極鋪設后,回填土時,接地網下要用干凈的原土,不得將臟土或碎石填到下部。4電位隔離當接地網敷設完成后，實測接地電阻，如不滿足要求時，應進行接觸電位差和跨步電位差的校驗。根據校驗結果采取以下電位隔離措施：1、進入變電所圍墻的管道裝設絕緣段。2、引至水泵房的全部電纜在進入戶前剝去一段金屬外皮。3、通向所外的通信電纜裝設隔離變壓器。4、在發(fā)電廠、變電所開關站構架和設備支架基礎周圍用礫石、瀝青鋪設絕緣地面，以滿足接觸電位差的要求。5接地網阻抗的測試接地網施工完后，必須準確測試接地電阻值，以驗證設計計算的準確程度，為運行單位提供確切的接地網參數。由于接地網的特性，隨土壤的成分和物理狀態(tài)，以及隨接地極的延伸范圍和形狀而變化，還隨季節(jié)變化。測試接地電阻時，接地棒離變電所較遠，其間的土壤情況可能很復雜，有分層或埋有金屬物等現象，引起電阻值測試不準確，或與設計計算值相差較遠。因此，測試接地網的接地電阻值時應在相似氣侯和濕度條件下進行。結論電力系統中對接地裝置的要求越來越嚴格,變電所接地系統直接關系到變電所的正常運行,更涉及到人身與設備的安全。因此，接地網的質量是保證變電所安全、可靠運行的重要因素，應引起電力有關部門的重視,并且從設計上、施工上、測量驗收上下功夫,盡可能做到設計合理、施工精細、測試準確。從而保證我國電力事業(yè)安全、快速的發(fā)展，造福人民。參考文獻：1