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        35kv變電站的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工

        2014-06-06 15:45:39高云
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年18期
        關(guān)鍵詞:槽鋼屏蔽電氣設(shè)備

        高云

        摘 要:在變電站施工中,安全問(wèn)題一直都是關(guān)注的重點(diǎn),在施工中一旦出現(xiàn)安全隱患問(wèn)題將會(huì)出現(xiàn)很多的不良后果。導(dǎo)致變電站施工中安全隱患出現(xiàn)的原因非常多,其中,變電站系統(tǒng)中存在的不足,或者是變電站接地系統(tǒng)類(lèi)型過(guò)于復(fù)雜都會(huì)導(dǎo)致施工中出現(xiàn)很大的危險(xiǎn)。為了更好的保證變電站接地系統(tǒng)的安全性,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一定要對(duì)其科學(xué)性、安全性以及可行性進(jìn)行很好的分析,在施工中能夠?qū)崿F(xiàn)更好的效果。

        關(guān)鍵詞:35kv;變電站;接地系統(tǒng)設(shè)計(jì);施工;分析

        1 變電站接地的各種形式和接地方法

        1.1 電氣設(shè)備和防雷接地的措施要保持一定的距離,通常情況下,要將距離控制在很遠(yuǎn)的位置,然后按照接地的原則來(lái)進(jìn)行接地。防雷保護(hù)裝置在進(jìn)行接地時(shí)要按照一定的順序,分別是避雷線(xiàn)、避雷針以及避雷器,然后將電氣設(shè)備直接接到防雷裝置上。對(duì)于室內(nèi)的變電站在進(jìn)行防雷裝置安裝時(shí),將裝置放置在建筑的頂部,這種方法在施工中比較常見(jiàn)。避雷帶在施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)和其他接地體或者是建筑的金屬體進(jìn)行接觸的情況,在出現(xiàn)這種情況時(shí),可以采取必要的措施進(jìn)行避免。通常情況下,變電站在進(jìn)行施工時(shí),場(chǎng)地都比較空曠,這樣也使得變電站在運(yùn)行過(guò)程中容易受到雷擊的影響,因此,在進(jìn)行防雷裝置設(shè)置時(shí),可以采用等電位法來(lái)進(jìn)行接線(xiàn),將建筑的各個(gè)樓面以及墻體的金屬件聯(lián)合在一起,這樣能夠形成一個(gè)大的防雷整體。

        1.2 很多的電氣裝置在運(yùn)行過(guò)程中需要其他輔助要素的配合才能正常的工作,因此,在接地工作中要對(duì)這方面問(wèn)題進(jìn)行重視,在實(shí)際施工中,接地工作也慢慢成為了電氣裝置正常運(yùn)行的輔助要素。

        1.3 保護(hù)接地。在對(duì)高壓系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行接地時(shí),其有專(zhuān)業(yè)的接地原則,在進(jìn)行接地時(shí),要將設(shè)備或者是一組設(shè)備連接在一起,然后利用一根引線(xiàn)對(duì)其進(jìn)行獨(dú)立的接地。但是,在實(shí)際施工中,也存在著兩根接地線(xiàn)分別進(jìn)行接地的情況,對(duì)于二次元件中存在的一次設(shè)備進(jìn)行接地時(shí),通常使用這種方式。高壓系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行接地的方式,對(duì)出現(xiàn)的一些不良現(xiàn)象能夠起到很好的預(yù)防作用,例如出現(xiàn)的高壓電穿過(guò)二次回路的情況,或是二次設(shè)備損壞的情況。在對(duì)低壓系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行接地時(shí),通常情況下存在著不同的接地形式,其中,變電站中普遍使用的是IT系統(tǒng),經(jīng)過(guò)對(duì)變電站的運(yùn)行情況進(jìn)行分析,這種接地方式最具有科學(xué)性。低壓系統(tǒng)接地中,IT系統(tǒng)和PE線(xiàn)能夠直接進(jìn)行接地,這樣能夠?qū)ψ冸娬镜慕拥鼐W(wǎng)進(jìn)行完整性保護(hù),同時(shí)能夠給PE線(xiàn)和接地線(xiàn)的連接帶來(lái)很大的方便。變電站的電氣設(shè)備也存在著電源零線(xiàn)外露的情況,出現(xiàn)這種情況,可以將PE線(xiàn)進(jìn)行隔離,這樣能夠更好的起到對(duì)觸電保護(hù)器進(jìn)行很好保護(hù)的意義。

        1.4 屏蔽接地

        屏蔽接地能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備產(chǎn)生的干擾轉(zhuǎn)入到大地中,這樣能夠降低電磁干擾對(duì)弱點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生的負(fù)面影響,避免弱點(diǎn)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障。在變電站中存在著很多的弱點(diǎn)設(shè)備,這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題,這些問(wèn)題的出現(xiàn)對(duì)變電站的整體運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生很大的影響,因此,在選擇屏蔽接地方式的時(shí)候,一定要做到非??茖W(xué)。通常的屏蔽接地方式分為建筑屏蔽接地、弱電設(shè)備的相關(guān)接地和低壓電纜的屏蔽層接地。

        1.5 邏輯信號(hào)接地

        微機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中,邏輯信號(hào)接地是為了對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行很好的保護(hù),通常情況下也稱(chēng)為信號(hào)接地或數(shù)據(jù)線(xiàn)接地。通常微機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,3V、5V的工作電壓就能滿(mǎn)足其運(yùn)行,但是,在設(shè)備外的數(shù)據(jù)線(xiàn)在和遠(yuǎn)距離的外圍設(shè)備進(jìn)行通信時(shí),經(jīng)常在數(shù)據(jù)線(xiàn)上會(huì)出現(xiàn)不同電位的情況,這樣就會(huì)導(dǎo)致裝置間出現(xiàn)很低的阻抗,會(huì)導(dǎo)致高頻電噪聲和瞬時(shí)點(diǎn)噪聲的情況。邏輯信號(hào)的接地要保證正確性,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤的方式就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)中斷的情況,同時(shí)也非常容易導(dǎo)致高瞬間電壓出現(xiàn)芯片毀壞的情況,這樣對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行會(huì)對(duì)帶來(lái)很大的影響。對(duì)出現(xiàn)的強(qiáng)電接地和弱電接地混接的問(wèn)題,設(shè)置零電位母線(xiàn)是非常有效的措施,在實(shí)際的操作過(guò)程中具有很大的優(yōu)越性。母線(xiàn)接地要和強(qiáng)電接地之間保持著很遠(yuǎn)的距離,同時(shí),在進(jìn)行接地的時(shí)候要保證大量的接地設(shè)備都進(jìn)行就近接地。在母線(xiàn)接地和強(qiáng)電接地保護(hù)裝置距離足夠大的情況下,要避免出現(xiàn)強(qiáng)電設(shè)備對(duì)弱點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行影響的情況,因此,要保證弱電系統(tǒng)遠(yuǎn)離防雷接地設(shè)備。

        2 主接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)與施工

        變電站在進(jìn)行建設(shè)時(shí),要進(jìn)行填高處理,這樣做的目的是為了避免其在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)水倒灌和受到洪水危害的情況。在進(jìn)行填高處理的時(shí)候,為了降低施工的成本可以使用廢渣來(lái)作為填土,但是,在土壤電阻率比較高的情況下不利于接地,在這種情況下要對(duì)接地中的原土層進(jìn)行必要的處理。在填土過(guò)程中,不能出現(xiàn)土層過(guò)高的情況,這樣會(huì)導(dǎo)致接地引線(xiàn)出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)的情況,同時(shí),這樣也會(huì)出現(xiàn)接地引線(xiàn)電阻增大的情況,會(huì)導(dǎo)致施工建設(shè)以及運(yùn)行查找過(guò)程中帶來(lái)很大的困難。

        3 戶(hù)內(nèi)接地網(wǎng)設(shè)計(jì)與施工

        戶(hù)內(nèi)設(shè)置接地網(wǎng)應(yīng)在戶(hù)內(nèi)設(shè)備區(qū)四周設(shè)置環(huán)形接地網(wǎng)、接地干線(xiàn)和均壓帶,以方便各電氣設(shè)備能就近接地,該措施是保證戶(hù)內(nèi)設(shè)備接地的重要環(huán)節(jié)。環(huán)形接地網(wǎng)常規(guī)間隔為5-8m,通常多點(diǎn)與戶(hù)外接地網(wǎng)相連。有些設(shè)計(jì)圖容易留下接地隱患,該方法只是將水平接地體在屋外圍成一圈,缺少無(wú)進(jìn)入戶(hù)內(nèi)表。由于接地施工的隱蔽性使得漏接不易發(fā)現(xiàn),而水平接地體能穿入戶(hù)內(nèi),水平接地體的間距≥5m,這樣可保證戶(hù)內(nèi)、外接地網(wǎng)的連接,減少建筑施工過(guò)程中的麻煩。鐵附件常為#8或#10槽鋼,土建預(yù)埋鐵附件截面大大滿(mǎn)足短路電流的熱穩(wěn)定校驗(yàn),因此能夠作為接地干線(xiàn)。但在接地過(guò)程中必須注意:需要在此復(fù)焊一塊l00mm長(zhǎng)的接地扁鋼以保證槽鋼接頭處的通流;此槽鋼需多點(diǎn)與環(huán)形接地網(wǎng)連接以保證流過(guò)槽鋼的電流盡可能地分流。

        4 接地材料的選擇

        選擇接地材料時(shí)需要綜合考慮,鋼材是最為常見(jiàn)的接地材料。短路電流過(guò)大時(shí),變電所需降低施工難度,此時(shí)可選擇銅接地。腐蝕方面應(yīng)該根據(jù)土壤的具體環(huán)境決定材料。從部分投運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)l0a的接地網(wǎng)來(lái)看,部分鋼材完好如初,只是在焊接處和距空氣接近處出現(xiàn)了銹蝕:少數(shù)銹蝕較為嚴(yán)重。這就提醒公用工程設(shè)計(jì)(Public Utilities Design)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)需考慮到腐蝕情況,根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際的腐蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行材料設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為地方相關(guān)部門(mén)需要對(duì)材料生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)查研究,總結(jié)出科學(xué)實(shí)際的資料提供給施工單位的設(shè)計(jì)者,以做好抗腐蝕預(yù)防工作。筆者總結(jié)出下列幾點(diǎn):(1)加大截面:不適合運(yùn)用與腐蝕嚴(yán)重的地區(qū)不,這是因?yàn)榻孛孢^(guò)大會(huì)給施工帶來(lái)阻礙。(2)鍍鋅:主要用于腐蝕一般的地區(qū)。不適合在重鹽堿地區(qū)使用,例如:沿海地區(qū)、化工廠(chǎng)等。(3)防腐涂料:施工過(guò)程工藝簡(jiǎn)單,且材料價(jià)格不高。但是防腐材料作用的持續(xù)時(shí)問(wèn)較短,使用壽命周期短。因而,使用效果不是很理想。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        35kv變電站在進(jìn)行建設(shè)中要注意的問(wèn)題非常多,其中,接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及施工問(wèn)題一定要引起人們的重視,這樣才能更好的保證變電站的運(yùn)行不會(huì)受到影響。在接地系統(tǒng)施工中,要對(duì)不同的接地情況進(jìn)行很好的分析,同時(shí)對(duì)施工中要對(duì)可能出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行分析,同時(shí)要保證接地的科學(xué)性以及安全性。

        參考文獻(xiàn)

        [1]孟慶波,何金良.降低接地裝置接地電阻的新方法[J].高電壓技術(shù),1996,22(2):67268.

        [2]曾永林.接地技術(shù)[M].北京:水利電力出版社,2004.

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