段曉平
(天水天正設(shè)計咨詢有限公司,甘肅 天水 741000)
接地裝置是指接地體和接地引下線的總稱。接地體指埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,對桿塔接地體來說是指埋入地下的圓鋼、角鋼等金屬構(gòu)件。接地引下線是指使引雷設(shè)備與接地體相連的部分,對桿塔來說主要有獨立接地引下線、鋼筋混凝土桿的鋼筋、鐵塔鋼材等。
如設(shè)計時存在不到現(xiàn)場進(jìn)行土壤電阻率測試,不到現(xiàn)場進(jìn)行地形,地勢和地質(zhì)勘探,而是對相當(dāng)大的范圍取一平均電阻率;或者套用典型的設(shè)計圖紙,對接地電阻不進(jìn)行計算,結(jié)果設(shè)計與現(xiàn)場實際不符;施工時,由于接地工不嚴(yán)格的按圖施工,接地體的長度,埋深及焊接和回填土不符要求的現(xiàn)象普遍存在;造成線路施工后,存在有大量桿塔接地電阻超標(biāo)。
我國地質(zhì)、地勢復(fù)雜,北方山區(qū)的土壤電阻率一般在1300Ωm-3000Ωm,南方山區(qū)的土壤電阻率有的甚至高達(dá)5000-10000Ωm,有的山區(qū)土層較薄或沒有土壤,全為巖石,接地施工難度大。北方土壤干燥,而大地導(dǎo)電基本上是靠離子導(dǎo)電、而各類無機(jī)鹽類只有在有水的情況下才能離解為導(dǎo)電的金屬離子,所以干燥的土壤導(dǎo)電能力非常差,這是山區(qū)或北方干旱地區(qū)桿塔接地電阻偏高的主要原因。
多數(shù)桿塔在當(dāng)初建成時是合格的,隨著桿塔運行時間的推移,桿塔接地電阻會越來越大,這主要有接地體的腐蝕,由腐蝕電位差不同引起的電化學(xué)腐蝕。就會發(fā)生因腐蝕斷裂而使桿塔“失地”的現(xiàn)象。還有接地體的埋深不夠,或用碎石、砂子回填,土壤中含氧量高,使接地體容易發(fā)生吸氧腐蝕,腐蝕使接地體與土壤的接觸電阻變大,導(dǎo)致桿塔接地電阻變大,失去接地;在施工時使用化學(xué)降阻劑,隨著降阻成分流失或失效后使接地電阻增大。
充分利用現(xiàn)場地形和地質(zhì),山巖裂縫等結(jié)合使用降阻劑進(jìn)行降阻處理。遇堅硬巖石,接地體的埋設(shè)深度可酌情減小。為降低沖擊接地電阻,不能向發(fā)電廠、變電所降低工頻接地電阻。
山區(qū)的線路由于石頭多,特別是位于巖石地帶的桿塔,垂直接地極的施工是不容易的,這時可結(jié)合巖石裂縫使用垂直接地極。要按事先設(shè)計好的圖紙中的尺寸打孔,然后將接地體插入孔中央,再將導(dǎo)電水泥加水?dāng)嚢璩蓾{狀倒入孔中。垂直接地體長度和根數(shù),須根據(jù)接地電阻值的具體要求而定,為防止接地引線腐蝕,在離地面40cm內(nèi)的接地引線周圍必須使用導(dǎo)電水泥保護(hù)。在干早地區(qū),可直接將導(dǎo)電水泥干粉倒入地溝中的接地體周圍,并將回填土夯實,這種方法具有良好降阻效果。
新建桿塔在桿塔基礎(chǔ)和拉線基礎(chǔ)施工時在坑底鋪設(shè)接地體和降阻劑進(jìn)行降阻。對改造降阻工程要結(jié)合現(xiàn)場有利地質(zhì)、地勢做切合現(xiàn)場實際的設(shè)計,按要求進(jìn)行水平接地和垂直接地體的施工。水平接地體的埋深,焊接要合格。回填土要用細(xì)土回填,并分層夯實,對接地引下線的各連接頭要做防腐處理,對接地引下線直到與水平接地體連接處要進(jìn)行防腐處理。
在高土壤電阻率地區(qū),可在接地極周圍敷設(shè)降阻劑,降低桿塔接地極的接地電阻。降阻劑是由幾種物質(zhì)配制而成的,具有導(dǎo)電性能良好的強(qiáng)電解質(zhì)和水分。這些電解質(zhì)和水分被網(wǎng)狀膠體所包圍,網(wǎng)狀膠體的空格又被部分水解的膠體所填充,使它不致于隨地下水和雨水而流失,因而能長期保持良好的導(dǎo)電作用。施工中應(yīng)盡量用高壓泵將降阻劑從接地體的四周壓入地層內(nèi),效果會更加顯著。目前常用的有石墨、電力復(fù)合脂等降阻劑,這些降阻劑對接地體基本無腐蝕作用。
定期進(jìn)行維護(hù)和檢查,對接地引下線進(jìn)行防腐處理、定期測試桿塔接地電阻和回路電阻,定期檢查接地體有無沖刷和外力破壞等,保證送電線路桿塔接地一直處于良好的狀態(tài)。
隨著電網(wǎng)的發(fā)展壯大,送電線路接地故障電流大為增加,降低送電線路桿塔接地電阻很重要,在具體應(yīng)用中要從勘探設(shè)計入手,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,找出切實可行的降阻措施。才能收到好的降阻效果。
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