附擁氐淖饔彌饕欠樂(lè)谷松碓饈艿緇鰲⑸璞負(fù)拖唄吩饈芩鴰?、预逢@鷦幀⒎樂(lè)估諄鰲⒕駁縊鷙捅U系緦?duì)系桶VT誦?。随着经济的发?電氣設(shè)備的使用越來(lái)越廣泛,然而由于設(shè)備接地問(wèn)題引發(fā)的設(shè)備事故也越來(lái)越多。因此有必要探討一下電氣設(shè)備接地的問(wèn)題及改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備 接地裝置
中圖分類(lèi)號(hào):TM05文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)08(a)-0094-01接地裝置是指人為設(shè)置的接地體與接地線的總稱。良好的接地裝置才能保證人身及設(shè)備的安全以及系統(tǒng)的正常與穩(wěn)定運(yùn)行。接地裝置的接地電阻值應(yīng)該符合保護(hù)接地以及功能接地的要求,能夠承受接地故障電流和對(duì)地泄露電流,并符合相應(yīng)的熱、動(dòng)穩(wěn)定要求,具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,并能適應(yīng)外界的影響。
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,接地短路電流越來(lái)越大,接地裝置的問(wèn)題也越來(lái)越突出,由接地裝置問(wèn)題而引發(fā)的事故也較多。
1 接地裝置出現(xiàn)的問(wèn)題:
1.1 接地電阻問(wèn)題
接地規(guī)程第十五條規(guī)定,接地裝置的接地UR≤2000V,限制接地電位不得超過(guò)2000V;當(dāng)計(jì)算用的流徑接地裝置的接地短路電流大于4000A時(shí),采用R≤0.5Ω。接地電阻實(shí)際是兩部分電阻之和,一部分是接地體金屬物的電阻,另一部分是整個(gè)大地的電阻也稱流散電阻。金屬接地體的電阻很小,在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下首先考慮采用銅排,其次采用鍍鋅角鋼和扁鐵。接地電阻主要決定于流散電阻的大小。流散電阻主要由接地裝置的結(jié)構(gòu)和土壤電阻率決定,土壤的電阻率越低,流散電阻也就越低。
1.2 中性點(diǎn)引下線的問(wèn)題
國(guó)家近幾年發(fā)生多次變壓器中性點(diǎn)接地線被燒斷的事故,中性點(diǎn)接地引下線被燒斷的原因,主要是選擇導(dǎo)線截面時(shí)考慮到中性點(diǎn)處的特性不足,不能滿足熱穩(wěn)定的要求。接地引下線及接地體的截面偏小不能滿足短路電流的熱穩(wěn)定要求,發(fā)生接地短路時(shí),接地引下線往往被燒熔燒斷,使設(shè)備外殼帶上較高的電壓,有時(shí)向低壓二次回路反擊使事故擴(kuò)大。
1.3 接地裝置防腐措施不力
由于接地體直接埋入土壤中,土壤的鹽堿作用使接地裝置逐漸氧化銹蝕,從近期接地網(wǎng)腐蝕調(diào)查情況看,運(yùn)行10年及以上的145個(gè)35~220kV變電所的接地裝置的挖土檢查,有68個(gè)接地網(wǎng)有不同程度的腐蝕,占46.89%.腐蝕速度為0.1~0.4/年。在同一個(gè)變電所接地網(wǎng)內(nèi),圓鋼腐蝕的較扁鋼快3~4倍。這樣一旦出現(xiàn)過(guò)電壓或短路情況,其設(shè)備的安全運(yùn)行會(huì)受到嚴(yán)重影響。
2 解決措施
2.1 降低接地電阻
(1)接地裝置首先要考慮季節(jié)因素。因?yàn)?,土壤電阻率是隨季節(jié)而變化的,規(guī)范所要求的接地電阻實(shí)際是接地電阻的最大許可值。
即:R=Rmax/ω
Rmax—— 接地電阻最大值
ω—— 是季節(jié)因數(shù),根據(jù)地區(qū)和工程性質(zhì)取值,常用值為1.45,接地電阻實(shí)際是R=6.9Ω(Rmax=10Ω),R=2.75Ω(Rmax=4Ω)
因此達(dá)到這樣電阻值的接地網(wǎng)才是符合規(guī)范要求的。
(2)人工處理土壤。如接地裝置周?chē)耐寥啦环辖拥匾?,可在接地體周?chē)寥乐屑尤牖瘜W(xué)物,如食鹽、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等,提高接地體周?chē)寥赖膶?dǎo)電性。
(3)深埋接地極。據(jù)有關(guān)資料記載,在3m深處的土壤電阻系數(shù)為100%,4m深處為75%,5m深處為60%,6.5m深處為50%,9m深處為20%,當(dāng)?shù)叵律钐幍耐寥阑蛩碾娮杪瘦^低時(shí),可采取深埋接地極來(lái)降低接地電阻值。
(4)利用接地電阻降阻劑。降阻劑是由多種成份組成,其中含有電解質(zhì)、固化劑、潤(rùn)滑劑、導(dǎo)電水泥、填充材料等。它是一種良好的導(dǎo)電體,將它使用于接地體和土壤之間,一方面能夠與金屬接地體緊密接觸,形成足夠大的電流流通面;另一方面它能向周?chē)寥罎B透,降低周?chē)寥离娮杪?,在接地體周?chē)纬梢粋€(gè)變化平緩的低電阻區(qū)域。在接地極周?chē)笤O(shè)降阻劑后,可以起到增大接地極外形尺寸,降低接觸電阻的作用。
2.2 入地短路電流的取值及接地引下線的選擇
入地短路電流公式為:
I=(Imax-Iz)(1-KfI)
式中:I—— 入地電流(安)
Imax—— 接地短路時(shí)的最大接地短路電流(安)
IZ—— 發(fā)生最大接地短路電流時(shí),流經(jīng)發(fā)電廠、變電所中性點(diǎn)接地線的最大接地短路電流(安)
KfI—— 避雷線的工頻分流系數(shù)
從公式中看出,入地電流在一般情況下小于單相接地電流,對(duì)主接地網(wǎng)干線按此選擇是允許的。但設(shè)備接地引下線,應(yīng)按系統(tǒng)單相短路電流選擇。因?yàn)榘l(fā)生單相接地時(shí),其全部單相短路電流流經(jīng)接地引下線;而主接地網(wǎng)都設(shè)計(jì)成環(huán)形,單相接地進(jìn)入主接地網(wǎng)后才能按上式進(jìn)行分流。但在以往的設(shè)計(jì)中,接地引下線截面往往小于地網(wǎng)主干線的截面,這是不正確的。此外,鋼質(zhì)接地引下線裸露在空氣中,比埋在地下的地網(wǎng)主干線的腐蝕嚴(yán)重,特別是在接地引下線入土的部位腐蝕最嚴(yán)重,且易受外力破壞,因此,綜合以上因素,接地引下線的截面選擇,應(yīng)當(dāng)比主接地網(wǎng)干線要大,或二者相等。
2.3 對(duì)接地裝置采取行之有效的防腐措施
安裝接地裝置首先應(yīng)考慮接地線的防腐問(wèn)題,根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)?shù)卦龃蠼拥鼐€截面積。接地線與接地極或接地極之間的焊接點(diǎn),要采用防腐劑或?yàn)r青等防腐材料,還可考慮接地網(wǎng)外包炭素粉(加熱后形成炭素復(fù)鋼體)等措施。
2.4 施工中質(zhì)量控制措施
接地裝置的安裝屬于隱蔽工程,因此更要嚴(yán)格控制安裝質(zhì)量,確保接地扁鋼搭接長(zhǎng)度不小于扁鋼寬度的2.5倍,扁鋼轉(zhuǎn)彎半徑不小于5m。扁鋼搭接焊時(shí),焊縫應(yīng)平整無(wú)間斷,焊縫處的焊渣清理干凈,所有焊接點(diǎn)必須進(jìn)行防銹、防腐處理;接地極與扁鋼焊接時(shí)緊貼鋼管表面,將扁鋼采用u型彎形式,圍繞鋼管一周,并四面焊滿,清理焊渣后涂刷防腐漆,并做300mm斜搭接來(lái)保證搭接的寬度。接地裝置敷設(shè)時(shí)盡量不與石塊接觸,接地裝置粘土置換時(shí),置換粘土應(yīng)進(jìn)行分層回填并夯實(shí),接地網(wǎng)敷設(shè)完成后,應(yīng)及時(shí)測(cè)量接地電阻值,接地電阻應(yīng)不大于4Ω,如果電阻值不符合要求,則采用兩根扁鐵同附近接地網(wǎng)連通,或在附近補(bǔ)做水平接地網(wǎng),直到接地電阻值滿足要求。
3 結(jié)語(yǔ)
接地裝置是否良好直接關(guān)系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,要想長(zhǎng)期保證接地裝置的良好質(zhì)量,就要從根本上防止電氣設(shè)備事故的發(fā)生,這就需要正確掌握降低接地電阻的方法措施,選擇適當(dāng)?shù)慕拥夭牧?、校?yàn)導(dǎo)體截面熱穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)度、嚴(yán)格把關(guān)施工質(zhì)量、工程交接驗(yàn)收等環(huán)節(jié),定期進(jìn)行檢查和運(yùn)行維護(hù)。
參考文獻(xiàn)
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