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變電所接地裝置的淺析
  摘 要:文章主要分析了變電所接地裝置的構成和設計,為變電所的接地設計和施工項目提供了參考。
  關鍵詞:接地;接地系統;降阻
  中圖分類號:tm862 文獻標識碼:a 文章編號:1000-8136(2012)17-0036-01
  
  接地裝置就是包括引線在內的埋設在地中的一個或一組金屬體(包括水平埋設或垂直埋設的接地極、金屬構架、金屬管道、鋼筋混凝土構筑物基礎及金屬設備等),或由金屬導體組成的金屬網,其功能是用來泄放故障電流、雷電流或其他沖擊電流,穩定電位。而接地系統則是指包括發變電所接地裝置、電纜接地、中性線接地及二次系統接地在內的系統。
  1 接地方式
  根據電力供應行業標準dl/t 620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的要求,3~35 kv交流電力系統可依據不同的情況選擇以下接地方式:①不接地方式;②消弧線圈接地方式;③電阻接地方式。
  變電所的接地裝置應充分利用自然接地體,并敷設人工接地體,為了將變電所內各種不同用途和各種不同電壓的電氣設備接地,要求敷設一個總的接地裝置,接地裝置的接地電阻應滿足其中接地電阻最小值的接地要求,接地電阻允許值r≤120/i,i是計算用的流經接地裝置的入地短路電流,短路電流計算方法:
  (1)對裝有消弧線圈的發電廠、變電所或電力設備的接地裝置,計算電流等于該廠、所內接在同一電力網各消弧線圈額定電流總和的1.25倍。
  (2)對不裝消弧線圈的發電廠、變電所或電力設備的接地裝置,計算電流等于電力網中斷開最大一臺消弧線圈時的最大可能殘余電流值。www.tiertafelkiel.com
  2 接地系統的構成
  一個裝置或一個單體項目的接地系統由下列部分組成:
  (1)為保證人員及設備的安全及正常運行,應將電氣設備的某些部分與接地裝置做良好的電氣連接。接地系統設計包括工作接地、保護接地、過電壓(內部及雷電)保護接地及防靜電接地等幾種方式。
  (2)需進行工作接地的設備,如發電機、變壓器及靜電電容器組的中性點:電流互感器、電壓互感器的二次線圈;避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網及保護間隙等。
  (3)需做保護接地的設備金屬外殼或支架,如電動機、變壓器、電容器、電力電纜的金屬外皮、電力線路的金屬保護管及電纜支架等。
  3 接地裝置設計
  3.1 水平接地體
  變電所接地裝置應敷設以水平接地體為主的人工接地體,降低接地電阻主要靠大面積水平接地體,它既有均壓和減少接觸電壓、跨步電壓的作用,又有較好的散流作用。水平均壓帶的平行間距一般按接地網面積大小,按5~10 m布置,接地網面積越大,
  均壓帶的間距應越大。水平接地體的外緣應閉合,外緣各角應做成圓弧形,圓弧的半徑不宜小于均壓帶間距的1/2,接地網的埋深一般0.6~0.8 m。在凍土地區應敷設在凍土層以下。
  3.2 垂直接地體
  沖擊接地電阻是變電所接地裝置的重要技術指標,接地體在沖擊電流作用下的性能與在工頻電流作用下不同,在沖擊電流作用下的接地體呈現明顯的電感元件,阻礙接地電流流向接地體遠端。處于接地網內部的垂直接地體,由于水平接地網的屏蔽效應,其對于降低接地電阻影響甚小,處于接地網邊緣的垂直接地體,由于接地網的屏蔽效應相應減少,其對于接地網散流有一定幫助。變電所接地裝置應敷設必要的垂直接地體,接地網內位于引流點的垂直接地體可有效改善接地裝置的沖擊特性,接地裝置應在避雷器、建筑物頂避雷帶及場區避雷針接入,主接地網引流點處敷設若干垂直接地體。
  4 降阻措施
  4.1 水平外延接地
  應盡量采用水平放射方式。因為水平放射施工費用低,不但可降低工頻接地電阻,還可降低沖擊接地電阻,起到有效的防雷作用。
  4.2 深埋式接地極
  在地下水位較豐富及地下水位較高(地下較深處的土壤電阻率較低)的地方,可用堅井式或深埋式接地極,具有不易受外力破壞、不易氧化銹蝕和鋼材消耗量小等優點。
  4.3 爆破接地技術
  基本原理是用鉆機垂直鉆孔幾十米,在孔中布置接地電極,然后沿孔每隔一定的距離安放一定量的炸藥來進行爆破,將巖石爆裂、爆松,接著用壓力機將調成漿狀的物理降阻劑壓入深孔及爆破制裂產生的縫隙中,通過降阻劑將地下巨大范圍內的土壤內部溝通,加強接地電極與土壤、巖石的接觸,從而達到

大幅度降低接地電阻的目的。
  4.4 降阻劑
  在高土壤電阻率地區,可在接地極周圍敷設降阻劑,起到增大接地裝置幾何尺寸,從而降低接地體接地電阻和減小接地體與周圍大地介質之間接觸電阻的作用。
  5 結束語
  接地系統是一個系統工程,系統中性點接地方式的確定,接地導體材料及截面積的選擇和土壤地質條件的調研等方面,是供電系統安全穩定運行的保障。接地系統會隨著電氣工程、電磁場理論、數值計算方法及測量技術等科學的發展而變得更合理、安全。
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  •  更新時間:2013-04-07 16:24:30  作者:佚名 [標簽: 變電所 裝置 接地裝置 變電所 接地裝置 ]
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