摘要：本文綜述了陽(yáng)煤二電廠區(qū)接地網(wǎng)的現(xiàn)狀與分析，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)共用接地網(wǎng)危害進(jìn)行了闡述，并提出在控制系統(tǒng)數(shù)字化改造后，由于綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置運(yùn)行和使用的高要求性，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各部不規(guī)范的問(wèn)題提出了有效的整改措施，并付諸實(shí)施，希望能對(duì)解決發(fā)電廠接地網(wǎng)存在的缺陷問(wèn)題有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：接地網(wǎng) 綜自系統(tǒng) 防雷

1 概述

由于我廠地處矸山，土層為后期人工填造，夏季雖然雨水比較充沛，但是由于土質(zhì)層比較薄，水分附著量小，易從矸石堆積的透水層流走，引起土壤層含水量偏低，土壤電阻率增大，導(dǎo)致廠區(qū)接地網(wǎng)接地電阻相對(duì)較大，雖然能符合電氣系統(tǒng)一次接地及避雷的要求，但是在我廠電氣綜自系統(tǒng)改造后，很難滿足電氣綜自裝置的弱電接地要求。如在2011年5月由于雷擊，導(dǎo)致我廠電氣主控裝置發(fā)生了燒毀現(xiàn)象，并且引起了全廠大停電，為了保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，所以需對(duì)電氣綜自裝置二次進(jìn)行接地網(wǎng)隔離。

2 廠區(qū)接地網(wǎng)概況

2.1 廠區(qū)接地網(wǎng)分布情況 我廠除煙囪避雷針是單獨(dú)接地外，其余我廠的避雷接地網(wǎng)、電氣接地網(wǎng)全部連在一起，構(gòu)成我廠的整個(gè)接地網(wǎng)絡(luò)。廠區(qū)總接地網(wǎng)接地極沿主控樓和主廠房外延四周設(shè)置進(jìn)行接地，整個(gè)區(qū)域內(nèi)所有接地沿電纜溝預(yù)埋角鋼接地線進(jìn)行相互連接，并與接地極可靠連接構(gòu)成總接地網(wǎng)。如下圖所示：

2.2 電氣系統(tǒng)綜自設(shè)備接地情況 電氣系統(tǒng)綜自設(shè)備屏內(nèi)所有裝置接地全部集中在屏內(nèi)的接地線母排，然后接地母排通過(guò)2.5mm2軟銅絲導(dǎo)線和預(yù)埋鋼架連接，完成屏內(nèi)裝置的接地。保護(hù)屏與地板預(yù)埋鋼架焊接可靠接地，預(yù)埋鋼架通過(guò)扁鐵和35kV配電室出來(lái)的接地扁鐵連接，進(jìn)入廠區(qū)接地網(wǎng)接地。即電氣系統(tǒng)綜自裝置接地與廠區(qū)防雷接地網(wǎng)連接。

3 問(wèn)題分析與處理

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，弱電系統(tǒng)與強(qiáng)電接地體的接地電阻值小于1歐姆的情況下，理論上兩者可以共用接地網(wǎng)，但在實(shí)際的運(yùn)用中接地阻值小于1歐姆是相當(dāng)困難的。其次，廠區(qū)所有接地網(wǎng)絡(luò)全部連接在一起，如出現(xiàn)接地電阻升高，不符合規(guī)范，在雷擊過(guò)程中放電泄流、泄壓時(shí)，會(huì)導(dǎo)致接地網(wǎng)的電壓突然升高，此電壓通過(guò)接地網(wǎng)絡(luò)引回到電氣主控綜自裝置上，由于電壓等級(jí)高導(dǎo)致裝置損壞，直接影響電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，所以只有電氣綜自裝置設(shè)立獨(dú)立的接地系統(tǒng)，才能從根本上保護(hù)電氣系統(tǒng)及電氣裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

通過(guò)以上分析，在電氣主控形成一個(gè)環(huán)狀、閉合的等電位接地網(wǎng)，防止接地網(wǎng)產(chǎn)生電位差影響二次裝置安全運(yùn)行。將電氣一、二次接地網(wǎng)分開(kāi)，避免雷擊反沖擊電壓損毀保護(hù)裝置電源，我廠需將電氣綜自接地系統(tǒng)與主接地網(wǎng)分離，并設(shè)立單獨(dú)的接地裝置。

具體實(shí)施方案：

3.1 隔離方案 在主控防靜電地板下，混凝土結(jié)構(gòu)地面上間隔50cm打眼固定M10膨脹螺絲，然后用3個(gè)40×40×10疊式絕緣子固定1.5m長(zhǎng)紫銅排，紫銅排上相等分打10個(gè)φ12的孔，并用BVR雙色電纜根據(jù)節(jié)點(diǎn)引致匯流排，實(shí)現(xiàn)電氣保護(hù)裝置的接地與主控廠網(wǎng)接地的完全分離。

3.2 獨(dú)立接地裝置鋪設(shè)方案 ①新獨(dú)立設(shè)置的接地裝置選用采用雷克石接地模塊，獨(dú)立設(shè)置接地裝置。以下為雷克石用量計(jì)算及依據(jù)：

因?qū)嶋H土壤電阻率的測(cè)試太過(guò)于繁瑣，且隨環(huán)境因素的影響變化太多，所以這里我們參考上表中給予的參照值取定。選取少雨區(qū)的黃土電阻率為參考值250Ω·m。根據(jù)地網(wǎng)土層的土壤電阻率，采用下式計(jì)算接地模塊用量：水

平埋置，單個(gè)模塊接地電阻：

Rj=0.14×ρ（0.14為廠家提供的產(chǎn)品計(jì)算系數(shù)）

總接地電阻：Rnj=Rj/nη（式中：ρ——土壤電阻率

（Ω/m）；Rj——單個(gè)模塊接地電阻（Ω）；Rnj——總接地電阻（Ω）；n——接地模塊個(gè)數(shù)；η——模塊調(diào)整系數(shù)，一般取0.6-0.9）。

單個(gè)模塊接地電阻Rj=0.14×250=35Ω

按照總接地電阻4Ω計(jì)算：Rnj=Rj/nη可以算出n= （Rj÷Rnj）/η=10.94（η取0.8）

故需達(dá)到接地要求，雷克石的最小用量應(yīng)為11塊，接地電阻才能達(dá)到要求。

②接地裝置區(qū)域布置及施工要求：外部接地溝內(nèi)，預(yù)

敷3cm厚經(jīng)過(guò)篩選的細(xì)土，不得含有硬塊，避免雷克石模塊被擠壓破損。底層敷設(shè)完畢后，將11塊雷克石水平放置入坑底，采用40×4鍍鋅扁鐵與接地模塊導(dǎo)電桿焊接，焊接完畢后用瀝青漆將焊接處進(jìn)行防腐處理。用40×4鍍鋅扁鐵將主控室接地銅排與西草坪接地模塊相連接，與接地扁鐵連接處用瀝青漆防腐處理。

以上施工結(jié)束后，往溝槽及坑洞內(nèi)回填經(jīng)過(guò)篩選的細(xì)土，回填要分層實(shí)施，回填10cm后細(xì)土表面噴灑水，噴灑至土壤潮濕即可。土壤夯實(shí)后方可進(jìn)一步回填，如此反復(fù)直至回填完畢，填土要略高于地表。

4 改造效果

2012年5月底完成電氣綜自裝置接地二次防雷改造，改造前電氣主控測(cè)控裝置接地和廠區(qū)接地網(wǎng)連接在一起，接地電阻雖然能達(dá)到小于4Ω要求，但大部分測(cè)值均在3Ω左右，不符合電氣弱電測(cè)控裝置接地電阻要求。改造完畢后，當(dāng)時(shí)測(cè)量接地電阻值為1.1Ω，夏季雷雨季節(jié)接地電阻值應(yīng)該會(huì)降到1Ω以下。電氣一、二次接地網(wǎng)分開(kāi)，避免雷擊電壓反沖擊二次裝置，穩(wěn)定了電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在電氣主控形成一個(gè)環(huán)狀、閉合的等電位接地網(wǎng)，防止接地網(wǎng)產(chǎn)生電位差影響二次裝置安全運(yùn)行。

通過(guò)改造，在2012年7月至9月雷雨季節(jié)沒(méi)有出現(xiàn)一次由于雷擊造成裝置的損壞的事故，充分證明綜自裝置接地二次防雷改造比較成功。

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作者簡(jiǎn)介：于菲（1984-），女，山西盂縣人，電氣助理工程師，電氣工程。