探讨变电站接地工程降阻措施

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有效降低110kV变电站地网接地电阻的方法

有效降低110kV变电站地网接地电阻的方法
华 人 民 共和 国 电 力行 业标 准.
[]进 网作业电工 实用技 术手册. 中国水利 水电出版社 ,19 . 2 98
[ 责任编辑 :邓进利]
14 5
重庆维普
重庆维普
2 电阻率高 的土壤性质 ,可 以通 过用其他方法 降低土壤 .
电阻系数 ,如给坑 内换上电阻系数低 的土壤 ,或者施放盐 、硫
往往测试地 网接地 电阻达不到 05 以下设计要求 ,普遍需要 .Q 变更设计 ,增加地极 、深井数量 ,扩大接地装置埋设范 围和施
施 工同时进行 。同时施工 可以做到有效利用 一切可利用 因素 , 比如土建施工时的基 础开挖较 深、较宽 ,能方便地对接地装置
的地 网和地极施 工 ,能更有效 地保证地 网和地极埋设深度 ,改
五 、降低 lO V 变 电站 地 网接地 电阻 的可 lk
能性分析
考虑 降低 1O V变 电站地 网接地 电 阻 ,应在 目前 已审定 lk
填土前进行。 刁




六 、降低 l O V 变 电站地 网接地 电阻的实 lk
践介绍
广西冶金建 设公 司在深圳 地 区承担过 多座 1O V变 电站 lk 的建设 施工任务 ,工程按 常规工艺进行 接地装置施工完 毕后 ,
[ 1 L T 11 _ 2O ,电气装置安装 zc 质量检验及评定规程. 中 ]D / 5 6 ._ 0 2 6- - f  ̄
现降低地网接地 电阻的技改途径不合适 。 2 .在 土质方面 ,如果碰 到变 电站土壤 电阻系数大 的 ,可
() 当工程设计基础桩为挖孔 桩时 ,密切配合土建孔桩 的 1 挖 掘施 工 ,在 每个钢筋 混凝 土孔桩挖 掘完成 下放钢 结构 笼筋

35kV变电站接地降阻措施探讨

35kV变电站接地降阻措施探讨

35kV变电站接地降阻措施探讨【摘要】35kV变电站在建设于维护中要注意的问题非常多,其中,接地系统问题一定要引起人们的重视,这样才能更好的保证变电站的运行不会受到影响。

为了更好的保证变电站接地系统的安全性,一定要对其科学性、安全性以及可行性进行很好的分析。

【关键词】35kV;变电站;接地系统1 变电站接地的各种形式和接地方法(1)电气设备和防雷接地的措施要保持一定的距离,通常情况下,要将距离控制在很远的位置,然后按照接地的原则来进行接地。

防雷保护装置在进行接地时要按照一定的顺序,分别是避雷线、避雷针以及避雷器,然后将电气设备直接接到防雷装置上。

(2)很多的电气装置在运行过程中需要其他辅助要素的配合才能正常的工作,因此,在接地工作中要对这方面问题进行重视,在实际施工中,接地工作也慢慢成为了电气装置正常运行的辅助要素。

(3)保护接地。

在对高压系统设备进行接地时,其有专业的接地原则,在进行接地时,要将设备或者是一组设备连接在一起,然后利用一根引线对其进行独立的接地。

但是,在实际施工中,也存在着两根接地线分别进行接地的情况,对于二次元件中存在的一次设备进行接地时,通常使用这种方式。

高压系统设备进行接地的方式,对出现的一些不良现象能够起到很好的预防作用,例如出现的高压电穿过二次回路的情况,或是二次设备损坏的情况。

在对低压系统设备进行接地时,通常情况下存在着不同的接地形式,其中,变电站中普遍使用的是IT 系统,经过对变电站的运行情况进行分析,这种接地方式最具有科学性。

低压系统接地中,IT 系统和PE 线能够直接进行接地,这样能够对变电站的接地网进行完整性保护,同时能够给PE 线和接地线的连接带来很大的方便。

变电站的电气设备也存在着电源零线外露的情况,出现这种情况,可以将PE 线进行隔离,这样能够更好的起到对触电保护器进行很好保护的意义。

(4)屏蔽接地。

屏蔽接地能够将电气设备产生的干扰转入到大地中,这样能够降低电磁干扰对弱点设备产生的负面影响,避免弱点设备在运行过程中出现故障。

降低接地电阻的方法

降低接地电阻的方法

为了防止电能的浪费、保护人身平安和设备平安等,降低接地电阻是很有必要的,降低接地电阻的方法有很多种,下面是我在网上看到的总结比较全比较常用的方法,不知道有没有和我一样对降低接地电阻的方法存在疑惑的朋友,不管怎么样,大家一起学习一下咯!如果你知道更多的方法,也可以分享啊!共同学习共同进步!1 更换土壤这种方法是采用电阻率较低的土壤(如:粘土、黑土及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤,置换围在接地体周围0.5m以和接地体的1/3处。

但这种取土置换方法对人力和工时消耗都较大。

2 人工处理土壤(对土壤进展化学处理)在接地体周围土壤中参加化学物,如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等,提高接地体周围土壤的导电性。

采用食盐,对于不同的土壤其效果也不同,如砂质粘土用食盐处理后,土壤电阻率可减小1/3~1/2,砂土的电阻率减小3/5~3/4,砂的电阻率减小7/9~7/8;对于多岩土壤,用1%食盐溶液浸渍后,其导电率可增加70%。

这种方法虽然工程造价较低且效果明显,但土壤经人工处理后,会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限。

因此,一般来说,是在万不得以的条件下才建议采用。

3 深埋接地极当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接地极来降低接地电阻值。

这种方法对含砂土壤最有效果。

据有关资料记载,在3m深处的土壤电阻系数为 100%,4m深处为75%,5m深处为60%,6m深处为60%,6.5m深处为50%,9m深处为20%,这种方法可以不考虑土壤冻结和枯槁所增加的电阻系数,但施工困难,土方量大,造价高,在岩石地带困难更大。

4 多支外引式接地装置如接地装置附近有导电良好及不冻的河流湖泊,可采用此法。

但在设计、安装时,必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响,因此,外引式接地极长度不宜超过100m。

5 利用接地电阻降阻剂在接地极周围敷设了降阻剂后,可以起到增大接地极外形尺寸,降低与起周围介质之间的接触电阻的作用,因而能在一定程度上降低接地极的接地电阻。

贵州变电站接地降阻方法浅析

贵州变电站接地降阻方法浅析

贵州变电站接地降阻方法浅析前言贵州省位于云贵高原东部,全省地势由西向东降低。

在地质上以碳酸盐岩广布、喀斯特景观普遍发育为特征。

整体土壤偏少且电阻率偏高。

这种地质条件对于变电站的接地电阻最终达到设计要求是非常不利的。

那么怎么才能有效地降低变电站接地网的接地电阻并且使投资成本不会过高之间达到一种平衡呢,下面本人就工作中的一些经验做一些浅显的分析。

一、常用降阻方法我们现在国内变电站一般常用的降阻方法有深井接地、加装接地模块、站区外延水平接地、加降阻剂、换填电阻率低的耕植土、电解离子接地极等。

1.深井接地深井接地就是根据站区面积增设数个(数量不宜太密,因为深井接地极之间会有屏蔽现象)20m以上的接地深井,把钢管接地极插入深井,并用压力灌注降阻剂。

这样做是一方面相当于纵深增大接地网的面积;另外一方面土壤深处含水层电阻率较低,能提高电流散流能力。

缺点是站区深处土壤必须电阻率较低,如果为坚岩等地质条件就不能达到相应效果。

2.加装接地模块接地模块又称非金属石墨接地模块。

是一种以非金属材料为主的接地体,它由导电性、稳定性较好的非金属矿物和电解物质组成。

它针对金属接地体在酸性或碱性土壤中亲合力差、且易发生金属体表面锈蚀而使接地电阻变化的弱点,具有耐腐蚀、接地电阻稳定等特点。

缺点是接地模块市场混乱,良莠不齐,价格相差很大。

3.站区外延水平接地这种方法实际就是增大接地面积以达到降低接地电阻的目的。

对于周围有水塘、湖泊等低电阻地带或者比较偏僻,征地问题不大的地区变电站比较有效节约成本。

缺点是对于城区变电站等寸土寸金的地区成本过高。

4.加降阻剂就是在水平接地体包裹降阻剂,降低接地体与周围土壤的接触电阻,以达到降阻目的。

缺点是降阻剂一般都有腐蚀性,对于接地体及周遭环境都有一定影响。

5.换填耕植土就是用电阻率较低的耕植土换填接地体周围的电阻率较高的土壤,以达到降阻目的。

缺点是比较费人工和时间。

6.电解离子接地极由合金化合物组成,导体外部一般为紫铜管等耐腐蚀物质,内部填充特制电解化合物,能充分吸收空气中的水分,通过潮解缓慢释放电解离子,有效降阻并保持电阻稳定。

变电站接地降阻措施的应用分析

变电站接地降阻措施的应用分析

变电站接地降阻措施的应用分析结合当前的接地工程,分析研究了其主要采用的降阻措施,如外延接地、竖井接地、降阻剂、水下地网和自然接地体的应用,如何用经济有效的措施取得最大的降阻效果及使用中应注意的问题。

标签:接地装置;接地电阻;降阻措施1 引言随着电力系统的发展,接地短路电流愈来愈大,由于接地电流的增大,设备接触电压和跨步电压也越来越大,因而直接威胁到设备和人身的安全。

在砂质、岩石等高土壤电阻率地区接地装置的施工方法.通过降低接地体附近土壤的电阻率,达到降低接地电阻的目的。

是电力系统广大工程技术人员的主要技术难题。

针对发电厂、变电所设备检修工作中,配合保证安全的组织措施和技术措施、合理的使用则不是一件容易的事,在实际接地工程中就曾发生过因采用的降阻措施与现场实际不符而造成投资大收益小的事情。

还有一些在降阻措施使用不当而造成高电位外引留下安全隐患的,因此有必要对每种降阻措施的作用、适用场所和应注意的问题进行深入的分析研究。

采用哪种降阻措施,具体的工程,要具体对待,要在保证设备和人身安全的前提下,结合工程现场的地质、地势情况,土壤电阻率分布以及工程的特殊要求,采用最佳的降阻措施达到有效降低接地电阻的目的。

2 降低接地电阻的措施及应用分析对于在高土壤电阻率地区进行电气系统的接地工程时,在设计施工过程中如何合理确定接地装置的设计方案,降低接地电阻,这是变电站电气接地体的埋深往往不够,由于埋深不够会直接影响接地决定接地电阻大小的因素很多。

因而,了解和掌握土壤电阻率的特点,尤其是准确测出土壤电阻率,电阻率的分布和变化情况,从而选择正确的降阻方法以达到最佳的降阻效果,这对接地工程来说是非常重要的。

2.1 外延接地及其应用处在分布不均匀的高土壤电阻率地区的发电厂、变电所,接地网的设计、施工比较困难。

治理措施有增大水平接地网的面积、引外接地、深井接地和利用架空地线分流等,在山区、丘陵地区土壤电阻率在水平方向上大都分布不均匀,可以采用引外接地极。

浅析110kV变电站接地网降阻方案

浅析110kV变电站接地网降阻方案
lk 0 V变电站 l 发、 变电站的接地系统是维护电力系统安全可靠 运行的必要措施。 资料表明, 国内外近年来有不少由于 接地不良引起和造成事故扩大 , 导致系统停运、 设备损 坏的实例。为避免由地网反击电压和地下杂散电流产 生的 地网 杂散电位列 计算机监控系统、 期 驴 、 动 符 幽 自 控制等装 置的损坏和 干扰, 需将变电站的工 频接地电 阻降f到Q n以 F0 氐 5 — 随着电 - 力系统电 压等级的不断
工过程中又难以保证实行全过 程的技术; , l 容易导 合要求, 刍 督 而巴 10 V变电站北面依山, k 1 南临公路, 东 致沲工质量出现问题 : 图施工, 尤其是∞舡 困 西为 田地 , 变电站周边地下埋有通信电缆 , 没有大 难的山区、 岩石地区, 屡有水平接地体敷设长度不够、 型的自然接地体可供利用。 4 5采用 掷 鞠 不按规定要求回填细土, 分层夯实。在实际施工中, 由 采用高效降阳材料 于取士不便, 数量不足。往往采用开挖出的砂石回填, 或食盐降阻, 但这种降阻方法并不稳定 , 只会在短 造成接地电阻偏高。 期内收到降阻效果。降阻剂会随雨水流失 , 加快接 运行 方面。 接噬站歌珩 — 制 间 由 后, 于接 地体的『 缩短接地装置的使用寿命。 蚀, 地体的腐 与周围土壤的接触电阻 蚀, 变大, 特别是在 5方案确定 提高和系 统容量的 不断增大, 系统接地故障电 流也不 山区酸性土 壤中, 接地体的 腐蚀速度相当快, 会造成一 5 施工方案。 . 1 断 增大, 为保证l 电 统的安全可靠运 要求接地网 部分接 力系 行, 地体 接地 脱离 装置。 另外, 接地引下 线与接地装 察和分析, 确定如下方案: 10k 变电站四 在 V 1 周建 的目 阻值也 标电 越来越小 然而, 所—般都 。 变电 建在土 立3 个深井接地网。 深井深度为 1 0i n左右, 井底面 壤电 阻率较高的 地区, 市区的变电所 此外, 也已 逐渐向 积为4 m 左右, 且每个深井内部经过土壤置换和防 Gs I发展。 的占 积非常小, 何合理采用降阻 地面 如 为了降『接地装置的接地电阻, 氐 保证系统的安全 渗处理后, 与主网相连。 同时, 考虑至 蔽问题, 摒 深井 剂、 采用深井压力灌注接地 鼗地、 I 夕 接地、 离子 运行, 可以物理和化学两方面考虑。 物理方法降阻主要 接地体一般应设在主网边缘且间距应达到接地体 型接地电极等 措施, 地面积较小的 使占 变电 所的凌地 有: .壤 。采用电阻率较低的土壤替换原有电阻 长度的2 d 倍。 电 阻达到规程 要求, 如何在地 以及 质条件差、 土壤电阻 率较高的土 置换范围在接 壤, 地体周围0 m以内。 5 l 髁 5 2施工原则。5 . 21在有效长度范围内, 深井 率较高的地区, 经济有 效地降1圭 网 氐电 的接地电阻, 改善 埋接地极。仲长水 c 平接 地体 如附近 。 有导电良 好土壤、 的埋设地点应尽可能选择在土壤电阻率小的地方, 地表电位分 布就成为 大家非常关 题, 的问 也是摆在 河流和湖泊等 可采用该方 法。 = d 型赴 她 网; 爆破 且远离热源。 . 5 2深井接地体的埋设地点应避开强 2 设计工 程师面 重要课题 前的 。 接地; 深孔压力灌注。 腐蚀 物质闭 。并尽量远离人们经常活动的区域, ; 2 接地网 化学方法降阻主要有: ^工处理土壤。 a、 在接地体 否则应采取措施防止跨步电压危害。2 5 3采用同种 接地电阻的 估算与测量力 法瘦电站 接地网的 接 周围土壤中加入某种化学物质。 食盐、 如: 木炭、 炉灰、 耐腐蚀金属材料 , 以焊接方式确保接地系统埋地部 地电阻 要满足要求, 要了解当 首先 龅 括土 壤条件、 降 氮肥渣、 电石渣、 石灰等, 提高接地体周围土壤的导电 分电气连接牢固可靠。5 94应采用搭接焊, 搭接长 水 件在内 务 的诸多因 素 性。 使用特 h 殊降阻剂。 降阻刺 分为化学降阳 剂和物理 度不得 于扃钢宽度的 2 小 倍或圆钢直径的 6 , 倍 且 地网系 计算接地电 接地电阻 统, 阻。 通常由 以下三 降阻 现在广泛接受的 盼 剂, 是物理降阻 剂。 蝴 高导活 应多边焊接。 2 5 5建议焊缝长度不小于 10 不 0 mm, 组成: 期鲢逸淬 身的金属电 极电阻;主 装 h期 置与土 性离子 接地单 其中主 元。 要的lO V 站接地网降 得有虚焊、 k 变电 l 漏焊现象。5_垂直接地体的埋设间距 26 壤之 问的接触电阻; 置经 势 茛 土壤向 外扩散的 流散 阻方案有: 宜在 5 m以上, 水平接地体的埋设间距宜为 & Om 1 o 电阻。 4 增大接地网面积。增大接地网面积可以有效 5 7须仔细清除焊渣。 _ l 9 并在焊接部位涂覆沥青或其 f 且 减小接地电阻,从理沦 匕剞.变电站接地电阻值降低 他防腐材料, 斤 作好防腐处理。5 8以原土或细黏土 : Z 2 2 xr () 1目 半, 接地网的面积需扩大 4 倍左右, 而大量的征地将 回填应 保证接地体周围有 3 -0c 05 m细土, 并适量 式中: 为土壤电阻率, 为半喇 p o r 。 : 半径。 1可 导致整个工程成本增加, 由() 甚至无法实施。另外, 随着接 洒 水 。 充分夯实 。 知, 除了土壤电阻率, 对于不同的电极形状、 不同的覆 地网面积增大, 接地体连接处出现接触不良、 腐蚀、 断 6结 论 土方式, 其散流电阻都会发生变化。 接地电阻测量方法 裂的几率也会增加,这些因素都可能导致局部范围电 变电站接地 网降阻方案的确定应遵循科学、 常用有三极法、 四极法、 变频测量法、 异频测量法、 多电 位分布不均, 统发生短路故障时, 在系 对人或设备 造成 经济、 可实施的原则。相比其他的降阻方法, 采用深 极布置法等。 危害。 井接地体不仅可以减小 占地面积, 大大降低施工费 时, 应综合 考虑各 方面的影 响因 选取适当的测量 素, 方 4 增加垂 2 直接地体。 中型 大、 接地 网接地电 阻主 用, 耳 而 施工地点比较集中接地电阻受外界因素影 法, 并采取措 施以减少各个 环匍捌 量 要是由它的面 积大小 决定, 附加于 接地网 上的 垂直接 响小。 经计算分析 , 该方案适用于 10k 变电站, V 1 3l0V变电站接地网降阻原因 lk 地体, 有限 _柚, 长度 口 3 不足以改变接 地网的n 尺 采用该方 何 寸, 案后。 接地电阻可由 1 2Q降到 0 8 左 5 Q l 方面。 地质 从变电 站地喷 勘察报 来看, 接地电阻 告 变电 降低幅度很 l 变电站站内 小。 1 k Ov 接地网面 右 , 降阻效果非常理想。 站的地质结构复杂, 表层为砂砾土, 土壤成分主要由砂 积约为70 m, Z m的垂直接地体。接地电阻仅 50  ̄ 采用 5 参考文献 砾混土、 粉砂、 砂等组成。 中 表层以 下以卵石、 片岩为 降低 左右脾阻的 不 明 o 显日 『 田新 成. 1 1 浅谈 10 V 变电站接 地网如何 降低接 地 k 1 主。 风化砂质土 壤的电 阻率偏高, 土中含 水量较少。 且 4 敷设水下接地网或 H 地。 3 接 敷 下接 电阻的措 施,0 0 ( 21。 保水 性差, l k 变电站 这是 V 1 0 接地电 阻偏高的主要原 通过深井及配套金属材 【李俊松, 妍 , 2 J 田 周瑾等接 地网防腐方案的判定与 因。 2 0 ,7 ) -5 56 料( 如扁钢、 圆钢 接触地下水或地下土壤 电阻率 实施 陕西 电力,0 93(:36 . 3 设计 - 2 方面。 1 变电站 10 V k 在没讯啪 根据 较低的地方, 自 可以纵向延伸接地网, 扩大接地体周 『王建平, 3 1 郭秉义, 勇.1 v变电站接地网降阻 赵 1Ok 土 壤的 实际情况 B 地势、 使 形、 地质等方面骰 计出切合 围土壤的散流作用, 利用较小的土壤电阻率来达到 方 案分析 。0 02( 2 1,8  ̄ 2 实际的接地 装置, 并计算其 地电阻。 接 而是仅仅 表 降低接地电阻的目的。同时, . 嘏 接地电阻也比 较稳定 层土壤的情况做了 粗略的 估算, 套用现成的 图纸, 在设 运行可靠。

降低变电站接地电阻的措施研究

降低变电站接地电阻的措施研究

降低变电站接地电阻的措施研究变电站的接地系统是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施。

调查表明,我国曾发生多起由于接地系统的接地电阻未达到要求所导致的事故或事故的扩大,这种事故不仅经济损失巨大,而且对社会造成更严重的间接经济损失。

据统计,我国发生的由于接地系统引起的事故损失每次都在数百到数千万元,由此产生的间接经济损失则更大。

1 降低接地电阻的基本思路影响接地网接地电阻的因素归结起来主要有两方面。

第一是土壤的电阻率,如果土壤电阻率很低,则接地电阻会很低;其次是接地网的规模,这又包括接地网横向的占地面积和接地网纵向的跨越深度。

由此降低接地网的接地电阻的思路可以归结为三类,第一是改变土壤电阻率,第二是扩大接地网占地面积,第三是增加接地网纵向跨越深度。

目前的接地网降阻问题均可以从以上三类思路中寻找解决措施。

2 改变土壤电阻率的降阻方法2.1降阻剂降阻剂一方面降低了接地极和土壤之间的接触电阻,另一方面相当于增大了接地极的直径,减小了散流电阻。

降阻剂降低接地电阻的另一个原理是具有很强的渗透能,在接地极周围形成了一个渗透了降阻剂的区域,可以在接地装置周围较大范围内改善土壤的散流性能,降低散流电阻。

但接地降阻剂必须满足多方面的要求,如安全性、良导电性、低腐蚀性、操作简便性等。

2.2局部换土土壤电阻率的高低直接影响接地电阻的大小。

对于某些位于高土壤电阻率地区的接地装置,如果采用其它方法降阻困难,可以采用局部换土的方法。

用土壤电阻率较低的土壤或接地降阻剂来更换接地装置周围的高电阻率土壤,以获得较低的接地电阻。

这种方法的使用必须从技术经济上作全面的比较,避免造成经济上的浪费。

2.3电解离子接地系统和接地模块电解离子接地系统的特点是将某种陶瓷合金化合物(固体)装入有孔的铜管或铜合金管中,由于管内含有电解离子化合物,每根铜管就变成一个电解离子接地极。

当铜管埋入地下时,通过铜管呼吸孔,电解离子化合物吸收水分,发生潮解,将活性电解离子通过管孔有效地释放到周围土壤中。

变电站接地降阻措施的应用分析

变电站接地降阻措施的应用分析
摘 要: 结合 当前 的 接 地 工 程 , 析 研 究 了 其 主 要 采 用 的 降 阻措 施 , 外 延 接 地 、 井 接 地 、 阻 剂 、 下 地 网 和 自然 接 分 如 竖 降 水
地 体 的 应 用 , 何 用 经 济 有 效 的 措 施 取 得 最 大 的 降 阻 效 果 及 使 用 中应 注 意 的 问题 如 关 键 词 : 地 装 置 ; 地 电 阻 ; 阻措 施 接 接 降 中 图分 类 号 : B T 文献标识 码 : A 文 章 编 号 :6 23 9 ( 0 0 0 —3 90 1 7— 1 8 2 1 )90 1- 1
壤 电 阻率 , 改 变 间 距 离 a时 , 测 出 不 同 竖 度 的 土 壤 电 阻 当 可 率 。等 距 四 极 法 测 土 壤 电 阻 率 的 极 间 距 离 与 反 应 的 土 壤 电 阻 率 有 0 7 a的 关 系 , 变 不 同的 极 间 距 离 可 测 出不 同 深 度 .5 改 的 土 壤 电 阻 率 。竖 井 式 接 地 极 接 地 电 阻 可 按 此 式 计 算 : 竖井 式接地极 占地少 , 地装 置基 本 不受 气候 影 响 , 接 网 此 多 被 电 力 系 统 采 用 。 采 用 竖 井 接 地 极 也 要 考 虑 屏 蔽 问 题 , 一 般 设 在 水 平 地 网 的 边 缘 , 距 应 达 到 接 地 极 长 度 的 其 间 2 3倍 , 会 取 得 较 好 的 降 阻 效 果 。在 选 择 埋 设 地 点 应 考 — 才 虑 地 下 水 较 丰 富 及 地 下 水 位 较 高 的 地 方 , 地 网 附 近 如 有 接 金 属 矿 体 , 将 接 地 体 插 入 矿 体 上 , 用 矿 体 来 延 长 或 扩 大 可 利 人工 接地体 的几何 尺寸 , 井 接地 体 的问 距应 大 于 2m, 竖 0 但 竖井 式接地极 施工 困难大 、 方量 大 、 价较 高 。 土 造

应如何选择变电站接地网降阻措施的探讨

应如何选择变电站接地网降阻措施的探讨

应如何选择变电站接地网降阻措施的探讨摘要:变电站接地网是变电站工作接地、保护接地和防雷接地的必要设施,是电网的安全稳定运行的重要保障,而接地电阻阻值大小是衡量地网性能的重要指标。

随着电力系统网架结构的进一步密集化,系统短路容量迅速扩大,系统发生接地故障后流经变电站接地网的入地电流不断增大。

较大的入地电流会造成地网局部电压过高,甚至反击破坏二次设备绝缘,对人身安全及设备正常运行构成极大威胁。

因此,对变电站接地网进行优化设计,选用合理的降阻措施,有着及其重要的意义。

关键词:接地电阻;降阻;户内变电站引言:变电站的接地电阻对设备和人身安全有着直接影响,接地电阻偏高危害非常大。

随着经济的发展,社会用电需求的增大,要求新建更多的变电站,可是变电站用地的选择越来越少。

为了节约土地资源,单个变电站的用地面积变小,站址选在地质条件较差的地区情况增多。

因此部分变电站接地电阻达不到规范要求,必须采用合理的接地网降阻措施。

一般的接地网降阻方法有以下几种:第一,更换原来高电阻率的土壤;第二,填充降阻剂;第三,做深井接地极;第四,铺设水底接地网;第五,外引接地极等。

采用什么样的方法措施要根据变电站现场地质条件、周边的地理环境、土壤电阻率、投资等来择优选择。

下面结合几个变电站的降阻措施,探讨应如何择优选择接地网的降阻措施。

1.某220kV变电站降阻措施通过调查情况显示,该变电站是建设在向南的半山坡上。

场地是在削平的半个山坡上,有一小部分区域是回填土。

上层是黄泥沙土,底层是花岗岩。

站内接地网按设计做完后。

接地电阻值实测为3.4Ω。

远大于规范要求。

为了解决降阻问题,施工方建议在变电站北面围墙外增加两口深井,另外在东面山谷水田中做外引接地网。

通过查看地质报告和对周边土壤电阻率进行分析,发现上面所提的降阻方案不够完善。

站址地质深层电阻率高于表层电阻率,而且底层为较厚的花岗岩层,地下也没有金属矿带。

深井施工难度大,并且很难打到含水层。

探讨变电站接地工程降阻措施

探讨变电站接地工程降阻措施

探讨变电站接地工程降阻措施摘要: 本文对各种降低接地装置接地电阻的方法进行了分析,在实际的操作中应当结合各个地区土壤的实际情况,在应用中探索更好的方法。

在实际的应用过程中,除了要对施工的简便易行制定严格的要求,还要对是否能够稳定的降低电阻进行准确的分析,以便达到降低接地装置接地电阻的目的。

关键词:变电站;接地工程;探讨一、降低接地装置接地电阻的概念埋入地下直接接触大地的金属导体,被称为接地极。

作为接地极使用的直接和大地接触的金属井管、金属构件、钢筋混凝土建筑物基础、金属设备和管道,是自然接地极。

接地线指的是电气设施、装置的接地端子和接地极连接使用的金属导电。

在接地体上,接地极的对地电压和流经接地极流入地下的接地电流的比称为流散电阻;电流从接地体向大地四周散流的过程中遇到的全部的劝阻也称为流散电阻。

电气设备接地部分和对地电压和接地电流的比被称为接地装置的接地电阻。

而接地线的电阻一般都非常小,可以忽略不计,所以可以认为流散电阻等于接地电阻。

接地电阻的值都是对于工频电流而计算的。

雷电流经过接地装置的时候,由于雷电流本身有非常强烈的冲击性,会使接地电阻值发生变化。

此时的接地电阻又被称为冲击电阻。

二、降低接地电阻的主要方法1 、外借引地如果变电站的附近拥有电阻率较低的土壤(如洼地、水塘、水田等),可以敷设辅助接地网和站内接地网进行连接,外引接地再降低接地电阻中是非常有效的一种措施。

使用外引接地还需要注意以下几点:(1)主接地网和外引接地网的连接要保证可靠,要保证拥有至少四处的连接。

(2)充分考虑经济方面的条件,外引接地网不能距离过远,面积应当控制在1/2~1个主接地网的面积。

(3)外引接地体必须深埋,以防跨步电压造成牲畜和人员发生触电事故。

2 、接地深井再变电站的外引接地网或主接电网内设计接地深井是能够有效降阻的一种措施,特别是地下拥有水层的情况下。

进行接地深井需要注意以下几点:(1)接地深井的设置距离必须大于深井接地体至少两倍,防止发生屏蔽现象。

变电站接地网降阻措施应用

变电站接地网降阻措施应用

浅谈变电站接地网降阻措施的应用摘要:本文结合目前接地工程的实践,阐述不同的降阻措施在实际工程中的应用中要综合考虑降阻效果、防腐效果、长效性和稳定性等因素,水平外引在设计中需要考虑合适的位置、面积以及均压效果和使用寿命,使降阻得以科学、经济、安全地实现。

关键词:接地电阻;降阻措施;水平外引选择0 引言接地系统是保证电力系统正常运行和人身安全的重要手段。

变电站的接地网对于变电站的安全运行具有至关重要的意义,而接地电阻的大小是地网性能的主要指标之一。

降低变电站接地电阻,保证接地电阻满足接地电势和跨步电势的要求,是新建和改造变电站接地网的主要任务。

关于降低变电站接地网的接地电阻,下文中提出了几条常用的措施,大多数变电站采用这些措施都可使接地电阻降到目标值以下,但关键在于每条措施在现场实际条件下如何使用。

合理使用降阻措施可以达到事半功倍的效果:反之,不但不能起到降阻作用,还可能危害变电站的稳定运行。

结合实际工程,对规程中提出的降阻措施的使用方法和注意事项进行了分析。

1 变电站接地网常用降阻措施在讨论变电站接地网降阻措施之前,我们现在纠正一下很多人的误区,对于常规复合接地网的接地电阻值,并不取决于接地体的材质。

根据《交流电气装置的接地dl/t-621-1997》中,常规复合接地网接地电阻计算公式为:由该公式可知,常规变电站复合接地网的阻值由土壤电阻率以及接地网面积s决定。

因此变电站接地网降阻措施可以从与s为出发点,使用不同的方式进行,主要有以下几种:1)使用降阻剂;2)接地深井;3)外引接地网。

降阻剂的使用,是通过在接地体周围填充低电阻率物质,从而降低土壤电阻率而达到来降低接地电阻的目的。

目前变电站使用较多的降阻剂进行接地降阻,但在实际的工程应用中缺存在一系列的问题,比如降阻剂的腐蚀性问题,降阻效果问题,降阻稳定性问题,以及对地下水资源的污染问题等,因此在选择使用降阻剂时应注意如下指标。

(1)降阻剂的电阻率。

接地电阻降阻方法

接地电阻降阻方法

1 引言变电站接地网对于电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全起着重要作用,其接地电阻、跨步电压与接触电压是变电站接地系统的重要技术指标,是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合要求的重要参数。

然而,有些变电站由于受地理条件的限制,不得不建在高土壤电阻率地区,导致这些变电站的接地电阻、跨步电压与接触电压的设计计算值偏高,无法满足现行标准的要求。

近年来,随着电力系统短路容量的增加,由于接地不良引起的事故扩大问题屡有发生,因此接地问题越来越受到重视。

在设计施工过程中如何合理确定接地装置的设计方案,降低接地电阻,这是变电站电气设计施工的重点之一。

2 变电站接地网电阻偏高的原因变电站接地网电阻偏高的原因有多方面的,归纳起来有以下几个方面的原因。

2.1客观条件方面一是土壤电阻率偏高。

特别是山区,由于土壤电阻率偏高,对系统接地电阻影响较大;二是土壤干燥。

干旱地区、沙卵石土层等相当干燥,而大地导电基本是靠离子导电,干燥的土壤电阻率偏高。

2.2勘探设计方面在地处山区复杂地形地段的变电站,由于士壤不均匀,土壤电阻率变化较大,这就需要对每处地网进行认真的勘探、测量。

根据地形、地势、地质情况,设计出切合实际的接地装置。

如果不根据每处地网的地形、地势情况合理设计接地装置并计算其接地电阻,而是套用一些现成的图纸或典型设计,那么就从设计上就留下了先天性不足,造成地网接地电阻偏高。

2.3施工方面对于不同地区变电站的接地来说,精心设计重要,但严格施工更重要。

因为对于地形复杂,特别是位于山岩区的变电站,接地地网水平接地沟槽的开挖和垂直接地极的打入都十分困难,而接地工程又属于隐蔽工程,如施工过程中不能实行全过程的技术监督和必要的监理,就可能出现如下一些问题:一是不按图施工。

尤其是在施工困难的山区,屡有发生水平接地体敷设长度不够,少打垂直接地极等;二是接地体埋深不够。

山区、岩石地区,由于开挖困难,接地体的埋深往往不够,由于埋深不够会直接影响接地电阻值;三是回填土的问题,有关规范要求用细土回填,并分层夯实,在实际施工时往往很难做到,尤其是在岩石地段施工时,由于取土不便,往往采用开挖出的碎石及建筑垃圾回填,这样还会加快接地体的腐蚀速度;四是采用木炭或食盐降阻,这是最普遍的做法。

浅谈变电站接地网的降阻措施 侯凯

浅谈变电站接地网的降阻措施 侯凯

浅谈变电站接地网的降阻措施侯凯摘要:在电力系统发生故障时,变电站接地网能够把故障电流及时地排泄入地,以控制接地网最大电位的升高,进而保障人和设备的安全,所以,接地网对于电力系统具有非常重要的作用。

当然,变电站的安全运行也离不开接地网,而接地网接地电阻值偏高会影响其作用,所以必须降低其电阻。

文章主要分析了变电站接地网电阻偏高的原因,并提出相关解决措施。

关键词:变电站;接地网;降阻措施引言在变电站运行过程中,接地网是十分重要的一个环节。

接地电阻值是接地网的一项重要的技术指标,它的大小直接关系到整个变电站的安全和稳定。

现如今,随着科技和经济的快速发展,我国电力系统的容量也在不断地扩大,因此,发生故障时流入接地网的电流也有了较大幅度的提高,这就需要有效降低接地电阻。

由此可见,接地网的降阻问题已经成为变电站的主要问题,相关人员必须积极采取有效措施。

1接地电阻的要求要想实现变电站的安全运行,接地网的接地电阻需低于一定值,相关电力设备接地设计技术规程指出,对于中性点直接接地系统,当I>4kA时,可采用R≤0.5Ω,同时根据《交流电气装置的接地》可知,通常情况下,接地电阻应符合R≤2000/I,此时可通过技术及经济的比较来增大接地电阻值,但需不高于5Ω,同时应对转移点位、跨步电压及接触电压等进行控制。

这样即放宽了电阻值的要求,但由于目前还没有充分的理论依据来对转移电位、跨步电压及接触电压等的控制提出具体措施,所以在变电站接地网设计中更适合遵循R≤0.5Ω的原则。

2变电站接地网电阻偏高的原因2.1土壤电阻率偏高变电站地下土壤的电阻率对接地网的接地电阻有较大的影响。

大地主要通过离子导电方式来扩散进入土地的大电流,若土壤电阻率过大,会不利于大电流入地扩散。

尤其是在沙石土层地区,土壤干燥,土壤电阻率偏高,不利于离子导电,入地电流扩散效果差。

造成此种情况原因主要有以下2种。

2.1.1没有对土壤电阻率进行实地测量一些设计人员在设计接地网时,有时只是从地质资料中查找变电站所在地的土壤电阻率,根据设计手册进行设计。

变电站接地网降阻方法探讨

变电站接地网降阻方法探讨
2接 地 网 的 常 用 降 阻 措 施 .
不少接地工程 因面积小 、 土壤电阻率高等条件的 限制 , 要使接 地装 置的工频接地 电阻降到设 计值 以下非常困难 。为使接地 电阻达 到设计 值的要求 , 通常采取的措施如下 : 21 . 利用 自然接地体降阻 在接地工程 中, 充分利用 混凝 土结构 中的钢筋骨架 、 金属结构 物以 及金属管道等 自然接地体 , 降低接地电阻 、 是 节约钢材 以及均衡接地 电 位的有效措施。在变电站可利用的 自然接地体有 : () 1 站内各类钢筋混凝土基础 ; () 2 架空输电线路的“ 地线一 杆塔 ” 接地系统 ; () 3 埋于地下的金属 自来 水管和有金属外皮 的电缆 。 在利用这些 自然接地体时 , 事先做好规划 , 要 如在土建施工时应对 钢筋混凝 土内的钢筋进 行连接 。在 人工接地 网的设计和施 工时 , 应尽 量 减少人 工接地体 对 自然接地 体的屏 蔽作用 。 22 引接地装置 .外 当距变 电站 20 m以内有较低 电 阻率 的土壤 时 , 以敷设 外引接 00 可 地 极 。特别 是一些变 电站为 了不 占耕 地建在 山坡 上 , 而这样 地方 的土 壤 大都为非全风化土壤或者为多岩 山地 , 土壤电阻率一般都 比较高 , 这 种 情况下就要 寻找变 电站附近一定 范围 内土壤 电阻率 比较低 的地方 , 敷设 专 门用 于降阻的接地 装置 , 然后 用多根水平接 地体与变 电站的人 工接 地网可靠连接起来 , 以起到有效 的降阻的作用。需要注意的是 , 可 外 引接地装置 的埋深要达 到 1 m以上 , . 2 这样才能不影响农 民的耕作 , 也 使接 地体免受破 坏。连接线 和外引线 装置的导体截 面必须满 足要求 ,
流 ) 。
由接地 网的工频接地 电阻 R =

降低变电站接地电阻的实际应用措施

降低变电站接地电阻的实际应用措施
关键 词 : 变 电站 ; 接地电阻; 构成 ; 方法 ; 措 施
电解 接地 系统 是 近些 年 来 我 国 出现 的一 种接 地 降 阻 的方 式 , 这 种 降 低 接 地 电 阻 的方 式 在 国 内外 已经 得 到 实 际应 用 并 且 积 累 了一 定的经验 。电解接地的原理 : 在地 中那些垂直铺设或者水平铺设的 金属管道中 , 加入一些特殊的电解化学物质 , 是其 和空气或者土壤 线电阻只占极小的一部分 , 而且几何尺寸及材质会对这部分 阻值产 中的潮气接触 , 从而使管道中的化学物质发生一系列 的化学反应而 生 一定 的影 响 。 产生电解溶液 。通过管道上的过滤孑 L 使 电解溶液 向土壤周 围渗透 , 1 . 2 土壤 接 触 与 接地 体 表 面 的 电阻 进而使土壤的电导率得到提高, 同时降低电极和土壤的接触电阻。 在 变 电站 接 地 电 阻 中 ,还 存 在 着 土 壤 接 触 同 接 地 体 表 面 的 电 3 一 些特 殊 的 降低 变 电站 接 地 电阻 的措 施 阻, 这部分 电阻的阻值直接受制于土壤颗粒大小 、 土壤性 质和土壤 3 . 1爆破 接 地技 术 爆破技术的基本原理就是指: 在地 中垂直钻的地方利用钻孔机 中含水量的影响 , 同时与地面接触面积的大小也与其阻值具有一定 的关系 , 而且这部分阻值所 占接地 电阻的整体阻值 比例较大。 钻一 个 直 径为 1 0 0 a r m, 几 十 米 深 的孔 , 将 接地 电极 安置 在 孔 中 。 接 着 为 了 爆破 方便 , 沿着 钻孔 隔一 定 的 距 离 安 放 一 定 量 的 炸 药 , 把 附 近 1 . 3 散流 电阻 散流电阻也属于接地电阻的组成部分 , 其主要是当接地体在向 的岩石爆裂 、 爆松 。然后将调成浆状的物理降阻剂用压力机压人深 为了使降阻剂能够和地下 巨大 外延伸时 , 在一定圆周范 围内当扩散电流通过土壤时会导致 电阻产 孔和那些由于爆破产生 的裂缝 隙中, 生, 同时土壤 中的电阻率 、 接地极 的几何大小 和形状都会对 散流电 范 围 内 的 土壤 内部 接 触 和 沟 通 , 使岩石 、 土 壤 和 接 地 电极 的接 触 面 阻 的阻 值 带来 一定 的影 响 。 积变大 , 进而实现大幅度降低接地电阻的 目标。 3 . 2 斜 井 降阻 技 术 由上分析可知 , 接地电阻主要 由接 地极 与接地线 电阻 、 土壤 接 打斜井降低接 地电阻的基本原理 : 通过采 用非 开挖技术 , 沿着 触 与接 地体 表面的电阻、 散流 电阻等三部分 所组成 , 而在这其 中接 把接地电极从站内的主接地 触 电阻和散流电阻起着决定作用 ,所以在对接地 电阻进行 降低时 , 变电站进站的道路 和线路的终端塔外 , 需要从接触电阻和散流电阻人手 , 通过采取相应的措施来降低接触 网 的边 缘 , 牵 引 到 电 阻率 较 低 的 站 外 地 区 , 从 而 达 到 较 为 理 想 的 扩 网效果。 打斜井技术是一种往土壤释放 电介质来降低土壤电阻率的 电阻 和 散 流 电 阻 的方 法来 确 保 接 地 电阻 的 降低 。 2 几种 常 用 的 降低 变 电 站接 地 电 阻 的方 法 和措 施 方法 。 施放 电解质的载体通 常选用 D K . A G作 为电解 地极 。 这种 电解 地极是一种无毒的埋在地下的铜管 内填装 的化合物 晶体。 土壤里的 2 . 1从选材上降低接地 电阻 从而使化合物晶体接触水 目前在对接地体的金属材料进行选择上 ,由于其类型较多 , 所 水分通过铜管上的呼吸孔而被铜管吸收 , 再 从 铜 管 的 呼 吸孔 中排 泄 出 , 并 向 四 周 流 人 以选择的空间也较大 , 但我国变电站通常都会选择镀锌 圆钢作为接 分 而变 成 电介 质 溶 液 , 在土壤 中形成 良好的电解质离子土壤 , 使原来导电率差的地 地体材料 , 其具有非常好的经济性 , 而且应用范围也较广 。 同时配上 土壤 , 因此降低大 面积内的土壤 电阻 高强度特种制成的驱动头和钻头 , 可 以在施工时将棒打入到地下 三 质结构形成 良好的电解质导电通道 , 率。 十米以上 , 从而能够有效的获得到恒定 的低电阻。 另 外 在 目前 变 电 站 接 地 产 品 选 择 时 还 可 以选 择 电解 离 子 接 地 4结 束 语 在当前变电站 内, 对于降低接地 电阻的方法有许多种类 , 而且 极, 电解离子接地系统是充分的利用大气压力和 自然空气流动时利 所 以在 用 电解 离 子接 地 极 系统 的顶 端 的 通气 孔促 使 空 气 流 入 , 然 后 与接 地 每一种方法在具体应用时都需要有特定 的条件与其相适应 , 需 要 针 对 各 地 的 不 同 特点 及 土 壤 条 件 来 进 行 , 从 而对 极 内 的金 属 盐 化 合 , 并进 行 吸 湿处 理后 会 形 成 电解 液 , 这 些 电解 液 实 际工 作 中 , 通过 向四周扩散从而形成接地根 , 降低 土壤 中的电阻 , 实现 降低接 各种降低接地电阻措施进行综合评价 , 同时还要对各种方法的实际 确保达到降低 电阻的 目的, 但各种降低电 地 电阻 的 目的 。这 种 方 法 在 当 前 一 些 变 电站 对 于 接 地 具 有 较 高 要 适用范 围进行综合考虑 , 这 求, 而 且 接 地工 程 难 度 较 大 时 具有 较 好 的 适 用性 。而 且 在进 行接 地 阻的方法并不是独立的 ,可以在具体应用过程中相互配合使 用, 网设 计时,通过将接地 网与 电解离子接地极系统进行有效 的结合 , 样可以确保得到更好的降低电阻的效果 。 参 考 文献 这样可以有效的达到降低接地电阻的效果 。 【 1 】 徐 宏 宇. 接 地模 块 接 地 工频 电 阻计 算及 在 送 电 线路 中的 应 用[ J 】 _ 四 2 . 2 引外 接 地 2 0 0 9 , 0 5 . 当一些高土壤 电阻率的地方 , 这时变电站 主接地网的接 地电阻 川 电力技 术 , 2 1 贺体 龙 战 谈 变 电站接 地 网 的 降 阻措 施 [ J ] - 电气 应 用 , 2 0 0 8 , 1 3 . 是 无法 达 到 标 准要 求 的 , 所 以需 要 利 用 人 工接 地 装 置 来 从旁 边 有 低 f 3 ] 李清华 , 李本文. 降低 变 电站 接 地 电 阻 的研 究 [ J 】 . 邵 阳 学 院 学报 , 土壤 电率 地 区 或是 水 源 来 进 行 引外 接 地 , 从 而来 达 到 就 电 站 接地 电 【 2 00 7, 03 . 阻的降低 。 2 . 3 深井 接 地 利用深埋接地极 的方式来达 到接地 电阻降低 的 目的, 这种方式

关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究

关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究

关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究
1.选择合适的接地电极距离:变电所接地电阻的大小与接地电极的距离有关,一般来说,电极间距越大,接地电阻越小。

在设计和建设变电所时,应根据实际情况选择合适的电极间距,以减小接地电阻。

2.增加接地电极的数量:增加接地电极的数量可以有效地降低接地电阻。

可以通过布置多根接地极来增加接地电极的数量,同时要保持电极之间的距离适当,以保证安全性和均匀性。

3.选择适当的接地电极材料:接地电极材料的选择也会影响接地电阻的大小。

常用的接地电极材料有铜、铜铁合金和铜铝合金等。

一般来说,纯铜具有较低的电阻,是较理想的接地电极材料。

4.合理布置接地电极:合理的接地电极布置可以提高接地电阻。

在布置接地电极时,需要考虑土壤的电阻率、土壤湿度、电流分布和电极间距等因素,以确保接地电极的分布均匀和有效性。

5.加强接地系统维护:定期检查和维护接地系统,保持接地电极的完好和运行正常,对于降低接地电阻具有重要作用。

可以采取测量接地电阻的方法来检查接地系统的质量,必要时可进行维修或更换接地设备和材料。

通过选择合适的接地电极距离、增加接地电极的数量、选择适当的接地电极材料、合理布置接地电极以及加强接地系统的日常维护等措施和方法,可以有效地降低变电所的接地电阻,提高接地系统的质量和可靠性。

这不仅可以保证变电所的安全运行,还可以减少接地故障对电力系统的影响。

降低发电厂、变电所接地装置工频接地电阻的措施

降低发电厂、变电所接地装置工频接地电阻的措施

式中 ρ——土壤电阻率,Ω.m L ——井深(垂直接地体长度),m d ——接地体直径,m。 单根接地体采用深井爆破制裂—压力灌降阻剂法后 ,形 成如图6-2所示的填充了降阻剂的区域,这时接地体的直径为 d+2D。设井深L,填充了降阻剂的平均电阻率为ρ1,则
4L 1 D1 ln R ln D1 2L d 2L
(4)钢筋混凝土或用钢板衬砌的地下式厂房; (5)架空输电线路的“地线—杆塔”接地系统; (6)埋于地下的金属自来水管和有金属外皮的电缆; (7)发电厂、变电所主控楼,或高压配电室的钢筋混凝 土地基。 在利用这些自然接地体时,事先应做好规划,在施工时 应对这些钢筋混凝土内的钢筋的连接,以及引出与人工接地 网的连接都预先做好计划,施工时同步进行。在人工接地网 的设计和施工时,为了充分利用自然接地体的降阻作用,应 尽量减少人工接地体对自然接地体的屏蔽作用。
ρ1时,一般为地下 有各类金属矿藏、石墨、煤等的土壤,这时 可把竖井打到下层土壤内,充分利用下层较低电阻率的地质层 来降阻如图6-1所示。图中表示有2口深井的情况。这时,接地 电阻的计算公式如下 (1)单根垂直接地极的电阻 4l ln 1 d Re (4-1) 1 2 h (l h) 2
达到要求,可以建立水下地网,一般的变电所附近往往有 池塘、水库、河流、小溪等,这时可以充分利用这些水资源 来建立水下、水底和岸边地网,对于中小型池塘来说,可在 枯水时把塘泥挖开在塘底铺设水底地网,对溪流、小河,可 沿着河岸设置水平接地体,即把水平接地体埋设在河边较湿 的泥土里,对大型池塘、水库、水域面积较大时可以设置水 下帝王,关于水下地网在第二章已经专门讨论,这里就不再 重复。 需要指出的是,外延接地、扩网和水下地网,接地体都 位于发电厂、变电所的外部,有的还处于耕地内,水平接地 和垂直接地体以及连接线的埋深都要足够,不要影响了农民 的耕作,一般应埋深1.2-1.5m。另外还要加强保持,防止破 坏,防止腐蚀,保证接触装置的可靠运行。

降低变电站接地电阻的实际应用措施

降低变电站接地电阻的实际应用措施

降低变电站接地电阻的实际应用措施目前电能成为人们日常生产生活中不可或缺的重要能源,而且在人们对电能使用过程中对电能质量、可靠性及安全性要求也在不断增加,在这种情况下,电力企业为了能够确保电网运行的安全性和可靠性,则需要采取诸多切实可行的科学保护措施。

设置变电站接地装置是当前确保电网运行安全性的最主要措施之一,通过调置接地装置可以有效的降低变电站接地电阻,实现对各类接地电阻值的准确计算。

文中从变电站接地电阻的主要构成入手,对几种常用的降低变电站接地电阻的方法和措施进行了分析,并进一步对一些特殊的降低变电站接地电阻的措施进行了具体的阐述。

标签:变电站;接地电阻;构成;方法;措施前言为了更好的确保电力系统运行的安全性和可靠性,确保电力设备及工作人员的安全性,则在变电站内需要设置接地系统。

但在变电站接地系统运行过程中,一旦接地电阻处于一个较大的水平,则会导致接地短路故障的发生,地网电位也会处于一个较高的水平,不仅会对操作人员的安全带来较大的威胁,而且还会破坏设备的二次绝缘,如果高压串入到控制室内,还会导致控制和监测设备管理出现误动或是拒动,破坏监测设备管理,从而导致严重的损失发生。

所以在变电站运行过程中,需要对接地电阻采取必要措施,确保其能夠降低,从而保证电网运行的安全性。

1 变电站接地电阻的主要构成1.1 接地极与接地线电阻接地电阻主要由接地极及接地线电阻所组成,而且接地极和接地线电阻由于其属于金属类的导体,所以在整个接地电阻中,接地线电阻只占极小的一部分,而且几何尺寸及材质会对这部分阻值产生一定的影响。

1.2 土壤接触与接地体表面的电阻在变电站接地电阻中,还存在着土壤接触同接地体表面的电阻,这部分电阻的阻值直接受制于土壤颗粒大小、土壤性质和土壤中含水量的影响,同时与地面接触面积的大小也与其阻值具有一定的关系,而且这部分阻值所占接地电阻的整体阻值比例较大。

1.3 散流电阻散流电阻也属于接地电阻的组成部分,其主要是当接地体在向外延伸时,在一定圆周范围内当扩散电流通过土壤时会导致电阻产生,同时土壤中的电阻率、接地极的几何大小和形状都会对散流电阻的阻值带来一定的影响。

变电站接地网工程降阻技术研究

变电站接地网工程降阻技术研究

变电站接地网工程降阻技术研究摘要:变电站接地网的作用是在电力系统发生故障时将故障电流迅速泄入大地,以控制地面电位升高,保证人身和设备安全,接地网在电力系统安全运行中具有十分重要的作用。

本文从变电站的设计、以及日常运行维护等方面,综合分析了各种降阻措施的优缺点,并提出了合理的降阻方法。

关键词:变电站;接地网;降阻技术;引言随着我国工业的快速发展,电力系统电压等级与系统容量不断提升,与此同时各变电站的规模都越来越小型化,占地面积越来越小。

接地网的接地电阻值随着土壤电阻率的增大而增大,随着接地网面积的减小而增大。

因此,在一定的接地网面积下高土壤电阻率地区相应的接地网电阻值普遍较高。

为使此类地区接地网设计符合标准规范,通常情况下会选择最适宜的一种或几种方法结合的降阻措施。

1变电站对接地电阻值的要求按照相关规范要求及变电站运行经验,大接地短路电流系统的接地电阻R≤2000/I或R≤0.5Ω,其中I为远期系统最大运行方式的入地短路电流,小接地短路电流系统的接地电阻R≤120/I且R≤4Ω,其中I为远期系统最大运行方式的入地短路电流。

对于大接地短路电流系统变电站,一般入地短路电流为数千安,这就要求接地电阻R≤0.5Ω,实现R≤0.5Ω难度最大的属110kV变电站,对于一般的110kV变电站,占地面积约4000m2左右,要达到R≤0.5Ω,就要求土壤电阻率必须小于63Ω.m,事实上,对于新疆地区而言,很少有地方土壤电阻率能小于63Ω.m,因此必须采用多种措施去降低接地电阻。

2降低接地电阻值的原理常规变电站接地网一般采用以水平接地网为主,且边缘闭合的复合接地网,其接地电阻约为:Re≈0.5ρ/√S,由此可知,降低接地电阻有两个基本方案,Σ一是扩大接地网面积,二是降低土壤电阻率。

变电站的占地面积随着电力设备的小型化发展越来越小,扩大接地网面积,基本不可行,剩下的可行的常规方案就只能降低节点电阻率了。

另外,随着技术的进步,新的接地技术不断出现,在考虑综合性价比的前提下,也可应用接地模块、垂直离子接地极等新技术实现降低接地电阻的目的。

变电所各种降阻措施及接地电阻计算方法

变电所各种降阻措施及接地电阻计算方法

Rs=α1Re -cρ1ln(1-K)/2π(H+H0)
。 式中α1、Re 意义及计算公式同式(1)~(4) 表示上层土壤的电阻率; 其中土壤电阻率采用 ρ1,
ρ2 则表示下层土壤的电阻率。
其余参数照式(8)计算: K=(ρ1-ρ2)/( ρ1+ρ2)
c= 1
|K|≤0.6 或 H/ S >0.5 |K|>0.6 且 H/ S ≤0.6(9)
Rz Rp R= n Rz + Rp n
1
η
(28)
Rnc = Rn −
l ρ (ln ) πL hd
n为垂直接地极数量; η 为利用系数(η<1), (25) 与垂直接地极长度与间距有关,通常可取0.65~ 0.9。
式中各参数物理意义同前文。
5
采用离子接地体
离子接地单元由铜合金接地极、 内离子填充剂
ln( (
1 ) 1− K
(14)
n − 1) 2 q 2 + 1 F0
q =
L1 + L2 + h H
H>L1+L2+h H≤L1+L2+h
(15) (16)
1
Rb =
ρ2 g 0 F0 2πnL2
4( L1 + L2 ) 0.31( L1 + L2 ) + 2.27h − d0 L1 + L2 + 2.27h
γ = [1.39ln(L0/
(10)
H0 = β
S
)-1.78]
S
/L0
方法就是用电阻率低的土壤置换变电所场坪一定 范围内的土壤,如用陶土、黏土、黑土、田园土、 泥浆等等,这些土壤的电阻率多在 200Ω·m 以下, 可以有效改善整个接地网周围的土壤环境。 换填土是一种比较方便、便宜且有效的方法, 条件是变电所附近有这些电阻率较低的土壤, 如果 运土的代价太大,则有必要进行技术经济比较。有 时,也将降阻剂、土壤、水以一定比例混和后作为 换填土。 换填土有 2 种方式, 一是全所范围内一定深度 的土壤全部换填,二是在接地体的周围局部换填, 视变电所场坪大小而定。2 种情况的接地电阻计算 方法不一样。 方法一:全部换填,变电所场坪范围一定深度 的土壤(如 2m)全部换填后,接地网周围的土壤 实际上就变成了一个双层土壤环境。 双层土壤的接 地电阻计算方法在不少文献中都介绍过。 这里推荐 另一种计算公式:
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探讨变电站接地工程降阻措施
摘要: 本文对各种降低接地装置接地电阻的方法进行了分析,在实际的操作中应当结合各个地区土壤的实际情况,在应用中探索更好的方法。

在实际的应用过程中,除了要对施工的简便易行制定严格的要求,还要对是否能够稳定的降低电阻进行准确的分析,以便达到降低接地装置接地电阻的目的。

关键词:变电站;接地工程;探讨
一、降低接地装置接地电阻的概念
埋入地下直接接触大地的金属导体,被称为接地极。

作为接地极使用的直接和大地接触的金属井管、金属构件、钢筋混凝土建筑物基础、金属设备和管道,是自然接地极。

接地线指的是电气设施、装置的接地端子和接地极连接使用的金属导电。

在接地体上,接地极的对地电压和流经接地极流入地下的接地电流的比称为流散电阻;电流从接地体向大地四周散流的过程中遇到的全部的劝阻也称为流散电阻。

电气设备接地部分和对地电压和接地电流的比被称为接地装置的接地电阻。

而接地线的电阻一般都非常小,可以忽略不计,所以可以认为流散电阻等于接地电阻。

接地电阻的值都是对于工频电流而计算的。

雷电流经过接地装置的时候,由于雷电流本身有非常强烈的冲击性,会使接地电阻值发生变化。

此时的接地电阻又被称为冲击电阻。

二、降低接地电阻的主要方法
1 、外借引地
如果变电站的附近拥有电阻率较低的土壤(如洼地、水塘、水田等),可以敷设辅助接地网和站内接地网进行连接,外引接地再降低接地电阻中是非常有效的一种措施。

使用外引接地还需要注意以下几点:
(1)主接地网和外引接地网的连接要保证可靠,要保证拥有至少四处的连接。

(2)充分考虑经济方面的条件,外引接地网不能距离过远,面积应当控制在1/2~1个主接地网的面积。

(3)外引接地体必须深埋,以防跨步电压造成牲畜和人员发生触电事故。

2 、接地深井
再变电站的外引接地网或主接电网内设计接地深井是能够有效降阻的一种措施,特别是地下拥有水层的情况下。

进行接地深井需要注意以下几点:
(1)接地深井的设置距离必须大于深井接地体至少两倍,防止发生屏蔽现象。

(2)应当根据地底水层的深度来确定接地深井的接地体深度,为节约工程的成本,通常超过地下水层三米即可。

(3)接地深井的接地极应当采用角钢或钢管,为了加大和土壤接触的面积可以在接地深井的内部填充降阻剂,能够提高降阻效果。

3 、换土法
使用换土法降低土壤电阻率高的地区的接地电阻,是提高接地效果有力的措施。

接地电阻的优点是改造基干的费用较低。

可以在现场根据现场情况实施局部接地换土或全部水平接地换土,用来换土的土壤的电阻率越低越好。

通常使用较多的是就近取低土壤电阻率的矿物质土壤或稻田、水塘的泥土,为了提高降阻的效果,还可以在换土的过程中掺入铁屑。

4 、使用降阻剂
理想的降阻剂应当拥有良好的降阻效果,对于接地体的腐蚀性越小越好,能够使用年限长,不会污染环境,操作简便的性能。

接地电阻主要由两部分组成,一是接地体和周围大地呈现出的自有的电阻;二是接地体和周围土壤的接触电阻。

接触电阻大小和接地体周围的土壤有着密切的关系,土地松散则接触电阻大,土地密实则接触电阻小;同时,接触电阻还和电极的表面状况有关,接地极的表面越光滑,接触电阻就越小,接地极的表面越粗糙,接触电阻就越大,当接地体生锈之后,接触电阻逐渐增大。

添加降阻剂之后,能够消除或减少接触电阻,但是只有某些膨润土类和物理降阻剂才可以具有这方面的功能,流质降阻剂和化学降阻剂通常没有这些作用,有的降阻剂还会造成腐蚀,导致接触电阻变大。

经常使用的是物理性降阻剂,由填充材料、固化材料、防腐材料和强导电材料组成。

能够和接地体保持紧密的接触,包裹在接地体的周围,形成较大的导电体,从而达到降低土壤和接地体的接触电阻的目的。

因为降阻剂中含有防腐剂,并且能和接地体紧密的接触,隔离了金属表面的空气,对接地体造成的腐蚀很少,在应用的过程中如果选用含有降阻剂的接地模块,能够得到更加明显的降阻效果。

5 、钻孔深埋
当土壤周围的电阻率不均匀的情况下,可以在土壤电阻率较低的地方深埋接地体,降低接地电阻。

国外在这一方法的实际操作中已经取得了非常好的效果。

近几年中,我国也开始使用这种降阻方法。

这种方法采用的垂直接地体的长度,根据地质条件的不同一般是5~10M,超过此长度并不能带来明显的效果, 还会给施工造成一定程度的困难。

接地体通常使用20~75mm圆钢。

钻孔深埋法适合使用于敷设接地网区域窄小或建筑物拥挤等场合。

这些场合使用传统的方法很难将接地极埋设在适当的位置,并且无法保证安全距离。

虽然可以在接地体的地表覆盖沥青等绝缘层来保证安全,但是这样会大大增加施工的工作量和装设的成
本。

钻孔深埋对于含砂的土壤最有效果,因为含砂层大多在3m内的表层,地层深处土壤的电阻系数低。

这一方法在多石岩盘地区非常适用。

钻孔深埋法施工受季节的影响小,能够获得稳定的接地电阻值。

由于深埋的原因,使跨步电压得到了显著的减小,这对于安全性的提高有着非常重要的作用。

钻孔深埋法施工方便、成本较低、效果明显,未来会得到广泛的应用。

6 、灌注法
在接地体管壁上相隔固定的距离钻上直径约1cm的小孔,将各管打入地中,使用硫酸铜或者食盐等物品的饱和溶液灌进管内,让液体通过小孔流入地中,达到降低电阻的目的。

7 、加盐法
在接地体的周围土壤中加入焦灰、炉灰、炭末、煤渣、食盐等,来提高土壤导电率,最经常使用的是食盐,这是因为食盐在改善土壤电阻的系数上拥有非常好的效果,并且受季节的影响变动非常小,价格低廉。

具体的处理方法是,于每根接地体周围挖出直径约1m的坑,把土壤和食盐逐层依次填入坑中。

通常情况下,食盐层厚度大约为1cm,土壤厚度约10cm,每一层食盐都需要使用水湿润,一根管型接地体耗盐量大约为40kg,这一方法对砂质的土壤能够将接地电阻降低至原来的6/1左右,砂质粘土中可降至2/5左右。

为达到更好的效果,可以加入10kg木炭,因为木炭是固体导体,不会被腐蚀、渗透、溶解,拥有较长的有效时间,对于圆钢、扁钢等平行的接地体,使用这一方法也能够得到不错的结果。

使用加盐法的缺点是,对含岩石较多的土壤没有明显的效果;降低接地体稳定性;加速了对接地体锈蚀的速度;土壤中的电阻系数会随着盐的融化流失而变大,所以每两年需要进行一次处理。

三、结束语
综上所述;本文结合了输变电接地的工程实践,探讨降阻措施适用的场所和条件。

对工程中错误的方法进行了分析,总结出应当注意的问题。

做到合理、正确的应用降阻措施,从经济的角度分析如何使用较少投资取得最大的工程效果。

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