干旱沙漠地区牵引供电接地系统的降阻措施
高土壤电阻率地区变电站降低接地电阻措施的探讨
区域 的土壤 电阻率, 以扩大接地网面积是降低接地 电阻的 所
有效方法 。 然而, 随着 面积 的增 大, 电流密度 的不均匀性也在
增加 , 降阻 的效果也逐渐趋于饱和 。当地网面积增大到一定 程度时 , 效果明显减弱 。 如果 土壤 电阻率过高, 要想达到规程
/ 厂
/,一 \ 、 —
接地 装置的接地 电阻是接地 装置上的 电阻和接地 电极
土壤接触的电阻以及土壤电阻的总和, 因接地装置本身电阻
很 小, 般可忽略 , 一 故接地 电阻 即为 电流导人 土壤 中的散 流 电阻。因土壤 电阻存在 ( 特别是在高土壤 电阻率地 区)当电 , 流经接地 装置流人大地 时, 电流在 地 中呈半球形 散流, 如图
壤的 电阻率 , 到较好的降低 接地 电阻的效果 。电解地极 降 起
低变 电站地 网的接地 电阻有如 下特 点: 占地 面积少 , 可减 少 挖 沟土方 量, 降低 成本 , 约投资 ; 工简单 、 便, 节 施 方 施工 期
短; 可减少钢材消耗, 无毒, 不污染环境; 电解地极降阻效果
好 , 能稳定 。 性 但易对接地体产生腐蚀, 铜电解极对钢材产生 阳极 反应, 液易流 失, 造成对变 电站接地是保证 电力系统正常运行和人身安全的重要手段 , 确保高土壤 电阻率地 区变 电站接地 系统的安全 性是 电力
系统广泛关注 的问题。针对高土壤 电阻率地 区变 电站接地 网的接地 电阻很难满足规程要求的 问题 , 通过对 接地 电阻偏大 的危 害进行分析 , 探讨高土壤 电阻率地 区变电站降低 接地 电阻的方法, 出了安装 三维立体 接地 网、 提 空腹 式接地装 置、 敷设 电解地 极等安全有效 降低接地 电阻的方案 以及 降低接地 电阻应注意的问题。 关键词 : 高土壤 电阻率; 电站 ; 变 接地 电阻; 接地 网
干旱沙漠地区牵引供电接地系统的降阻措施
土 壤 电 阻率 ( Q・ m ) 2 0 0 0 4 0 0 0
2 0 7 0 0 0 2 5 0 0 4 0 0
3 0 0
井接 地 技 术 ; 使用 降阻剂 ; 斜 井 降 阻技术 ; 深 孔爆 破接 地技 术 ; 采用 电解 地 极 。
3 . 2 干旱 沙 漠地 区降 阻措 施 上 述 几种 常 用 的降 低接 地 电阻 措施 各具 特 点 。对 于 接地 网 周 围有 较 大 多 余 面 的变 电站 ,可采 用 扩 大 接 地 网 面积 的方 法 ; 引外 接 地 网适 合 于变 电站 附 近 有较 低 土壤 电阻率 的地 区 , 如水
值 得 注 意是 , 干 旱沙 漠 地 区土壤 电阻率 一 般 较 高 , 要满 足 规 范要 求 有 一 定 的困难 , 必 须 采 用 降 阻措施 才 能保 证 其接 地 电
1 . 2 干旱 沙漠 地 区的土 壤 电阻率 土 壤 性质 对 土 壤 电阻 率影 响最 大 。不 同性 质 的土 壤 , 其电 阻 率 甚至 相 差 几百 到 几万 。通 过 收 集 资料 , 不 同性 质 的土 壤 电
的建议 方案 。
关键词 接地电阻 ; 干旱沙漠 ; 牵引供电 ;降阻 中 图分类 号 : U 2 2 4 文 献标 识码 : A
2 0 0 4年 , 国务 院提 出了我 国铁 路 的 《 中 长期 铁路 网规 划 》,
文章编 号 : 1 6 7 1 — 7 5 9 7( 2 0 1 3 )1 9 - 0 1 1 9 - O 1
2 0 1 3 年第 1 9 期总第1 3 9 期
S_ L_ C 0 N VA LLEY
干旱沙漠地 区牵 引供 电接地 系统 的降 阻措施
徐 金 阳
输电杆塔接地电阻影响因素降阻措施
浅谈输电杆塔接地电阻影响因素及降阻措施摘要:输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要,由于杆塔接地不良而发生的雷害事故所占的线路故障比例非常高。
本文阐述了杆塔接地的普遍性要求,并对输电线路杆塔中接地电阻偏高原因及其降阻措施方面进行了分析探讨。
关键词:输电线路;杆塔接地;影响因素;降阻措施输电线路的接地,既是杆塔保护接地,又是线路防雷保护接地。
接地装置的设计施工及运行维护,是一个系统的工程,只有全过程质量控制,才能保证线路的接地始终处于良好状态,才能保证线路安全运行。
1 输电杆塔接地的普遍性要求1.1 对杆搭接地电阻要求关于杆搭的接地电阻,dl/t620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第6.1.4条规定:有避雷线的线路,每基杆塔不连避雷线的工频接地电阻,在雷季干燥时,不宜超过表1所列数值表l 有避雷线的线路杆塔的工频接地电阻土壤电阻率(ωm) ≤100 >100~500 >500~1000 >1000~2000 >2000接地电阻(ω) 10 15 20 25 30注:如土壤电阻率超过2000ωm,接地电阻很难降低到30ω时,可采用6~8根总长不超过500m 的放射形接地体,或采用连续伸长接地体,接地电阻不受限制。
对杆塔接地电阻的要求是随着杆塔所在位置的土壤电阻率的升高而放宽的。
这是考虑到投资与电网安全的一种最优“性价比”。
在雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段,应尽可能地降低杆塔接地电阻。
规程第6.1.7条还规定:中雷区及以上地区35kv 及66kv 无避雷线线路宜采取措施,减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故,钢筋混凝土杆和铁塔宜接地,接地电阻不受限制,但多雷区不宜超过30ω。
钢筋混凝土杆和铁塔应充分利用其自然接地作用,在土壤电阻率不超过100ωm或有运行经验的地区,可不另设人工接地装置。
第6.1.8规定:钢筋混凝土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路的避雷线支架、导线横担与绝缘子固定部分或瓷横担固定部分之间,宜有可靠的电气连接并与接地引下线相连。
gb50169-2016-电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(条文说明)
中华人民共和国国家标准电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50169 - 2016条文说明修订说明《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-2016 ,经住房城乡建设部2016 年8 月18 日以第1260 号公告批准发布。
本规范是对《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-2006 的修订。
本规范上一版的主编单位是国网北京电力建设研究院(现中国电力科学研究院),参编单位是广东电力试验研究所、东北电业管理局第二工程公司、湖北电力建设一公司、北京电力建设公司、甘肃送变电工程公司、上海电力建设一公司、广州供电分公司、乐清市华夏防雷器材厂、武汉岱嘉电气技术有限公司、北京欧地安科技有限公司等,主要起草人是陈发宇、李谦、孙关福、孙克彬、余祥、穆德龙、雷宗灿、朱有山、马庆林、章国林、汪海涛、屈国庆、宋美云、佟建勋等。
本规范修订过程中,编制组进行了广泛的调查研究,总结了我国电气装置安装工程接地装置施工及验收的实践经验,同时参考了国外先进技术法规、技术标准。
为了方便广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明,还着重对强制性条文的强制性理由作了解释。
但是,本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。
目次1 总则............................................................................................................................. - 4 -2 术语............................................................................................................................. - 5 -3 基本规定........................................................................................................................... - 6 -4 电气装置的接地............................................................................................................... - 8 -4.1 接地装置的选择..................................................................................................... - 8 -4.2 接地装置的敷设..................................................................................................... - 9 -4.3 接地线、接地极的连接....................................................................................... - 10 -4.4 接地装置的降阻.................................................................................................... - 11 -4.5 风力发电机组与光伏发电站的接地................................................................... - 12 -4.6 接闪器的接地....................................................................................................... - 13 -4.7 输电线路杆塔的接地........................................................................................... - 13 -4.8 主(集)控楼、调度楼和通信站的接地........................................................... - 15 -4.9 继电保护及安全自动装置的接地....................................................................... - 16 -4.10 电力电缆金属于户层的接地............................................................................. - 16 -4.11 配电电气装置的接地 ......................................................................................... - 17 -4.12 建筑物电气装置的接地..................................................................................... - 17 -4.13 携带式和移动式用电设备的接地..................................................................... - 18 -4.14 防雷电感应和防静电的接地............................................................................. - 19 -5 工程交接验收................................................................................................................. - 20 -1 总则1.0.1 本条阐明了本规范编制的原则:为了保证接地装置的施工和验收质量而制定。
输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析
输电线路接地电阻问题和降阻措施浅析架空输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平,减少线路雷击跳闸率的主要措施。
由于杆塔接地电阻高而产生的雷击闪络事故相当多。
由于在大部分位于高原山区,工程地质条件复杂,多数杆塔的接地电阻过高,且锈蚀严重,造成线路耐雷水平低,经常发生雷电绕击、反击,使线路跳闸,进而影响电网的安全稳定运行。
本文结合某高原山区220kV输电线路工程杆塔接地施工为例,论述了工程施工过程中接地电阻偏高的影响因素,经采用多种降阻方法,使之达到合格范围,对防止雷击跳闸、保证电网安全意义重大,以期为类似工程提供参考。
标签:电力系统;输电线路;接地电阻;影响因素;降阻方法1前言随着我国超高压、特高压电网的快速发展,输电线路防雷接地的重要性日益突出,但是高土壤电阻率地区的接地问题多年来一直没有彻底解决。
一方面,随着电力系统的发展,由雷击输电线路引起的事故时有发生,尤其在雷电活动频繁、土壤电阻率高和地形复杂的高原山区,雷击输电线路而引起的事故率更高。
另一方面,随着电力系统容量的迅速增加,输电线路发生单相接地故障时的短路电流也越来越大,从而流经地线的短路电流也越来越大,为了满足地线热稳定的需要,就要采用单位长度电阻较小的地线,从而导致地线的截面过大。
特别是随着OPGW复合光缆在电力系统中的广泛使用,这一问题越来越突出。
特别是在我国西北地区,气候干燥,降水稀少,输电线路路径又大多选择在高寒山区,工程区出露基岩类型较多,而位于山区的送电线路,由于土壤电阻率高、地形、地势复杂,交通不便施工难度大,杆塔接地电阻普遍偏高。
因此,如何有效地解决高原山区接地电阻超标的问题,降低高海拔山区复杂地形条件下输电线路接地电阻接地电阻是电网工程设计、施工、运行、验收共同面临的问题,降低杆塔接地装置的接地电阻具有非常重要的现实意义。
2 影响接地电阻的主要因素2.1 地质条件因素输电线路所处的地质条件对接地电阻影响较大,通过对不同地质条件下输电线路接地电阻大小的研究,主要表现在一下三个结论:①土壤电阻率和输电线路的杆塔接地电阻是正比例关系,所以土壤电阻率偏高是导致杆塔接地电阻超标的一个主要原因。
电气设备接地降阻措施
电气设备接地降阻措施的探讨摘要:本文对电气设备接地安全及防雷方面存在的问题进行了分析和探讨,探讨了降低电气设备接地电阻的措施和方法。
关键词:电气设备接地装置降阻改造abstract: in this paper, the electrical equipment grounding safety and the problems existing in the lightning protection are analyzed and discussed, and it also probes into the lower electrical equipment of grounding resistance measures and methods.key words: electrical equipment, grounding resistance, reduction device transformation中图分类号:th183文献标识码:a 文章编号:1、引言随着人类社会的发展,我国提倡和谐社会,电力建设中,人身安全无疑应放在第一位,接地装置在城市供配电系统安全运行中占据着极其重要的地位。
我们知道,人触电后能自动摆脱的工频电流很小,成年男性的平均摆脱电流为16ma,成年女性的平均摆脱电流为10.5ma,电气设备的安全接地就是为了防止人体触及漏电的电气设备时造成事故。
而防止触电效果的好与坏很大程度上取决于工频接地电阻的大小。
同时,随着人们生活水平的不断提高,对供电可靠性的要求也越来越高。
广东是多雷区,造成设备跳闸的大多数原因是雷击事故,而接地装置的冲击接地电阻足够小的时候,能有效地保护电气设备免受雷击。
影响接地电阻的原因是多方面的,下面我发表一下本人的一点见解。
2、接地电阻偏高的原因分析。
对接地电阻偏高的原因进行调查发现,即有客观原因,又有运行维护方面的问题,归纳起来主要有以下几个方面的原因:2.1 地质、地形不理想。
接地装置降阻检验批质量验收记录(最新)
监理工程师: (建设单位项目专业技术负责人)
年月日 年月日
接地装置降阻检验批质量验收记录
单位工程名称
施工单位 施工执行标准
名称及编号 分包单位
市政
分项工程 名称
专业工长
接地装置降 接地装置降阻 验收部位 Байду номын сангаас检验批质
量验收记录
项目负责人
电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB50169-2016)
分包负责人
施工班组长
质量验收规范的规定
施工单位检查评定结果
监理单位验收记录
1
在高土壤电阻率地区,可采用措施降 低接地电阻。
4.4.1
2
在永冻土地区可采用措施降低接地电 阻
4.4.2
3
在季节冻土或季节干旱地区,可采用 措施降低接地电阻。
4.4.3
4
降阻材料的选用和施工应符合设计要 求,并应符合规定。
4.4.4
施工单位检查 评定结果
项目专业质量检验:
监理(建设)单位 验收记录
750千伏输电线路接地电阻偏高的原因分析及其降阻措施
750千伏输电线路接地电阻偏高的原因分析及其降阻措施摘要: 分析杆塔接地电阻偏高的问题,提出了解决措施;关键词: 接地电阻; 降阻;一、前言输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要。
降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、减少线路雷击跳闸率的主要措施。
由于杆塔接地不良而发生的雷害事故所占线路故障率的比例相当高,这主要是由于雷击杆顶或避雷线时,雷电流通过杆塔接地装置入地,因接地电阻偏高,从而产生了较高的反击电压所致。
这一点从110kv 、220kv 线路雷害事故调查可以得到证实, 即易发生雷击故障的杆塔, 大都接地电阻偏高。
杆塔接地电阻偏高的原因是多方面的, 既有客观条件方面的原因, 又有设计方面的原因, 还有施工方面和验收测量方面的原因。
但外界自然条件如土壤电阻率较高、地质情况复杂、施工条件差是其主要原因。
这里主要针对新疆750kv线路所进过的戈壁、山区地区输电线路杆塔接地电阻偏高的原因进行了分析, 提出了降低输电线路杆塔接地电阻的措施。
二、输电线路杆塔接地设计技术规程的一般要求关于杆塔的接地电阻, 电力工程高压送电线路设计手册做了如下规定:1、有避雷线的线路, 每基杆塔不连避雷线的工频接地电阻, 在雷季干燥时, 不宜超过下列数值:有避雷线的线路杆塔的工频接地电阻注: 如土壤电阻率超过2000ωm , 接地电阻很难降低到30ω时, 可采用6~ 8 根总长不超过500m 的放射形接地体或采用连续伸长接地体, 接地电阻不受限制。
2、送电线路接地装置的型式2.1 在土壤电阻率ρ≦100ωm的潮湿地区,可利用铁塔的自然接地,不另设人工接地装置。
2.2 在土壤电阻率1002000ωm的地区,可采用6~8根总长度不超过500m的放射形接地体,或连续伸长接地体。
放射型接地体可采用长短结合的方式。
接地埋设深度不宜小于0.3m。
2.5 居民区和水田中的接地装置,包括临时接地装置,宜围绕铁塔基础敷设闭合环形。
2.6 放射形接地体每根的最大允许长度,应根据土壤电阻率确定,见下表:2.7 在高土壤电阻率地区,当采用放射形接地装置时,如在杆塔基础附近(在放射形接地体每根最大长度的1.5倍范围内)有土壤电阻率较低的地带,可部分采用引外接地或其他措施。
接地电阻降阻的最好方法
接地电阻降阻的最好方法接地电阻是用于保护电气设备和人员安全的重要措施,而降阻则是为了提高接地系统的效率和可靠性。
下面是关于接地电阻降阻的50种最佳方法,并对每种方法进行详细描述:1. 选择合适的接地电阻材料:常用的材料包括铜、铜镍合金等,其导电性能好,能够有效降低接地电阻。
2. 加强接地电阻的安装质量:确保接地电阻与大地接触良好,避免电极表面被氧化或污染,否则会增加接地电阻。
3. 增大接地电阻的接触面积:通过增大接地电极或采用扩大接触面积的设计,可以降低接地电阻。
4. 控制接地电阻的长度:将接地电阻的长度控制在合适的范围内,以减少阻值。
5. 采用垂直接地电解质电极:在土壤中选择适合的电解质,并采用垂直放置的电解质电极,可以降低接地电阻。
6. 采用地锚接地方式:通过使用地锚将接地电极固定在土壤中,可以提高接地电极与土壤之间的接触性,降低接地电阻。
7. 布置足够数量的接地电极:根据需要,合理布置足够数量的接地电极,以增加接地系统的接地面积,从而降低接地电阻。
8. 优化接地电阻的排列方式:合理安排接地电阻的排列方式,使各个接地电阻之间相互耦合,减少电流分布的不均匀现象,降低接地电阻。
9. 注意接地电阻的距离和间隔:对于需要大电流接地的场所,接地电极之间的距离和间隔应根据需求进行合理安排,以降低接地电阻。
10. 定期进行接地电阻测量:定期测量接地电阻,及时发现电阻值的变化,并采取相应的措施进行调整和维护,保证接地电阻的降阻效果。
11. 清理和维护接地电极:定期清理接地电极,去除表面污物和氧化层,确保接地电极与土壤之间的良好接触,降低接地电阻。
12. 选择合适的接地电极材质:根据实际需求,选择合适的接地电极材质,如铜、铁、钢等,以降低接地电阻。
13. 在接地电极周围添加导体:在接地电极周围埋设导体,如铜带、铜板等,以提高接地系统的接地效果,降低接地电阻。
14. 采用增强型接地网:在接地系统中采用增强型接地网,可有效提高接地系统的接地性能,降低接地电阻。
山区变电站接地网的降阻措施
山区降水 的影响, 容易导致其失效。所 以山区 用降 阻剂应保证稳定。 () 2 控制降阻剂腐蚀性 。降阻剂通常具有一定的腐蚀性, 对于钢 铁接地体 的腐蚀 性较大, 也有一些是具有防腐作 用。在山区使用降阻 剂 时应采 用防腐性较好的降阻剂, 山区 电站的 占地有 限, 因为 因此要保 证降 阻的效果, 尽量保证接地体 的寿命。 采用低腐蚀性 的降阻 剂。 ( 保证降阻效果。降阻剂使 用的主要 目的就是降阻, 3) 其效果主 要取 决于降阻剂 的电阻率 、保水性 、渗透性 、扩散 性等 。在降 阻剂 的选 择中应针对 山区环境选择降阻性能好, 腐蚀性低 、稳定性高 、寿 命 长 、不 易随水流失 的产品。 ( 降低对环境的影响。山区变电站对环境 的干扰 应为最低, 4) 因 此在使用降阻剂 的时候 应保证其 不会 对环境 造成污染, 即针对山区土 壤的化学 特性进行选择, 同时进行试验保证其对环境没有负面影响。 降阻剂的效 果是通 过设计和施 工体现 出来的 。降阻剂 的用量必 须 要结合实际的情况来进 行设 计, 并认真 的进 行接地 电阻计算。 如水玻 璃 土降阻剂就给定 了降阻 系数和 用量 的关系, 时应根据 实际的要 设计 求和土壤 电阻率情况进行选择 。同时采用 电阻剂的时候 应注意降阻 剂和水平接地体要埋设在冻土层的下面, 深度应低于08 , .m并利用细土 进行 回填, 分层夯实, 施工中不能利用砂子和 碎石进 行回填。因降阻剂 所具备的腐蚀 电位 要高于土壤, 因此对所有的接地 都应当保证被均匀 的包裹在 降阻剂中间, 不允许脱节或者外漏的情 况出现 。 以避免 出现 腐蚀 产生 电位 差而造成 电化学 腐蚀。 4、利 用 水 下接 地 在 山区变电站设计中如果有水源就可 以敷设 水下接地 网, 因为水 的 电阻率要远远小于土壤的 电阻率, 以取 得明显的降低接地 电阻 的 可 效果 。而敷设水 下接地 网的施工要简单的多, 电阻也 比较稳定 , 接地 这 样 的工程也只有 山区可以实现 。需要 注意的是接地极 应敷设在 水流 速度 不大的区域 内。 为静水, 最好 并且采取措施进行加 固。在变电站距 离 水源较近的情况下就可 以采 用此种接地 网络进 行降阻, 效果较 好。 5 、爆 破 接 地 技 术 在岩层较厚的地方可 以采用此种技 术。此种情况通常是在表层覆 盖 的土壤厚度较 小的情 况下实施。山区经常会遇到基 岩坚硬的情况, 如沉积岩 、岩浆 岩、变质岩 等, 且表层土壤干燥 电阻率 大。采用爆破 接地技术是最近 几年 兴起的, 降低岩石地区接地 装置 的接地 电阻的技 术措施。此技术通过爆破造成裂缝, 在裂缝中安装接地极, 用压 力 在利 设备将降 阻剂制成的料浆压入到裂缝 中, 从而改 变某个特定区域 内的 电阻率, 以此达到降低 电阻率的效果。此种方法造价较 高 经济性较差, 因此只有在无法采 用其他措施 的情况下才应用此方法降低接地 电阻。
输电线路杆塔接地降阻措施
输电线路杆塔接地降阻措施0 前言最近几年来,杆塔接地状况不良的现象经常发生,这主要是由于雷电流通过杆塔的缘故,使得接地装置产生电流,电阻较大的时候产生的电击反应。
使杆塔接地装置电阻较高的原因有很多,其中最主要的原因就是设计效果和施工程序的影响,此外还有地质条件和自然条件等影响,因此在设计中应该对电线路接地装置进行认真的设计,使接地装置具有稳定性。
1.输电线路杆塔接地电阻系数偏高的原因输电线路产生的雷击跳闸率与电阻的关系密切,地势较高的地区,输电线组也较高,但是由于复杂的地形,很容易发生雷击的情况,因此需要加强电阻的措施,下面就对电阻过高的原因详细分析。
1.1 客观条件原因有些地区地质环境和自然环境较为恶劣,这样就会对输电线杆塔的接地装置产生不利的影响,使接地装置产生较为严峻的问题。
在山区,土壤的电阻比较高,而且对杆塔产生的影响较大。
此外,有的地形条件较为复杂,地质条件较差,有的地势较陡,杆塔的设置处于岩石地区,给施工带来了很大的不便。
土壤接地装置十分重要,也是主要的传播媒介,在我国北方地区,沙漠和戈壁地区,土壤较为干燥,而且不容易导电,这样会产生较高的电阻。
1.2 主观设计原因山区的地形通常较为复杂,而且受到地质原因的影响,土壤经常不均匀,电阻在不断的变化。
为了能够使电阻的变化在合理的范围内,应该对每一个阶段的电阻认真的检查,结合杆塔的地形,在周围测量出实际的差值,计算出实际的接地装置。
这种接地装置体系比较复杂,而且检测过程比较繁琐,因此在设计中很容易出现误差,这也与土壤电阻率的差值有关。
在没有固定的设计图纸和杆塔位置情况下,需要用与设计图纸相类似的图纸设计,使设计符合现场的施工要求,使杆塔现场情况和接地电阻的差值在合理的范围内。
2.送电线路杆塔接地装置及方法2.1 水平环形接地装置当土壤电阻率超过100£>m时,仅靠自然接地极很难达到所要求接地电阻值,就必须敷设附加的人工接地装置。
这时应考虑与基坑大小和底座布置相适应的,沿底座四周敷设的矩形或方形水平接地装置。
沙质盐碱地输电线路改善接地电阻的方法与实践
沙质盐碱地输电线路改善接地电阻的方法与实践随着电力的发展,电网的日益完善,电力线路越来越多的遍布在我们生活周围。
而随着设备等的发展,接地电流越来越大,对安全和接地的要求也将越来越高。
现在对于接地设计的模块,一直沿用旧有设计,旧设计相对僵化,对特殊情况不一定能灵活变通。
电力线路的杆塔一般高于地面数十米、上百米,且一般位于空旷的野外或高山峻岭,线路长度可达十公里或更多,在雷雨天常常受到雷击的考验。
因此为了保证线路安全可靠运行,必须采取可靠的接地措施。
实测证明,雷电压的幅值可达300~400千伏,足以使60~80cm的空气间隙击穿,或使3个xp-7型悬式绝缘子串闪络,所以当雷害来临,击穿或者闪络很可能造成线路跳闸,从而影响电网稳定。
从以上论述不难看出,雷害是不容忽视的,必须采取强有力措施来进行保护。
保护方法分两步走,首先是保护线路导线不遭受直接雷击,为此,可采用避雷线,避雷针来进行防护。
第二步是是使杆塔或避雷线受雷击后不使线路绝缘发生闪络。
为此需改善避雷线接地能力或加强线路绝缘,其中的加装接地装置即可接地电阻尽量降低并改善避雷线接地能力。
但是在实际工程中某些海边沙化盐碱地的天然土壤电阻率很高,普通的接地设计不能满足现在日益增长的安全要求。
需要使用其他方法降低土壤电阻率。
通常有以下几种方法改变土壤电阻率:1更换土壤这种方法是采用电阻率较低的土壤对原来的沙化盐碱地进行土壤换填,换填范围约为接地装置周围的0.5m。
但这种换填方法对人力和工时耗费都较大,而且换填后不能根治沙化的毛病,在远期来说,沙化会反复,不能做到长时间保持土壤电阻率的降低。
2人工对土壤进行化学处理对接地装置土壤加入化学物,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%。
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:
接地电阻的影响因素及降阻措施
接地电阻的影响因素及降阻措施接地电阻的影响因素及降阻措施一、影响电阻(率)的因素接地的介质主要有土壤、混凝土和水三种,最常用的接地是将作为接地极的导体置于土壤中,与土壤紧密接触,所以土壤电阻率对于作为接地的主要指标之一,对接地电阻影响很大。
有的接地系统利用基础内的钢筋或在基础内设置接地极,此时混凝上的电阻率主要影响接地电阻值。
个别接地系统因为土壤电阻率很高,必须利用水源,将接地极置于水中。
(一)土壤电阻率及其确定方法决定接地电阻的主要因素是土壤电阻。
土壤电阻的大小一般以土壤电阻率来表示。
土壤电阻率是以边长为10mm的正立方体的土壤电阻来表示。
土壤电阻率根据土壤性质、含水量、温度、化学成分、物理性质等情况而有所变化。
因此在设计时要根据地质情况,并考虑到季节影响,选取其中最大值作为设计依据。
影响土壤电阻率的主要因素有下列几个:1.土壤性质土壤性质对土壤电阻率影响最大。
不同性质的土壤,其电阻率甚至相差几千到几万倍。
如沙土、黄土、红土等。
2.含水量含水量对电阻率也有很大影响。
绝对干燥的土壤电阻率可以认为接近无穷大。
含水量增加到15%左右时,土壤电阻率显着降低;如继续增加水分直到75%左右时,电阻率改变很小;当含水量超过75%时,土壤电阻率反而增加。
含水量对土壤电阻率的影响,不仅随土壤种类不同而有所不同,而且与所含的水质也有关系。
例如在电阻率较低的土壤中,加上比较纯洁的水,反而增加电阻率.因此在采用加水改良土壤时,也要注意这一点.3.温度当土壤温度在0℃及以下时,由于其中水分结冰,土壤冻结,电阻率突然增加,因此一般都将接地极放在冻土层以下,以避免产生很高的流散电阻。
温度自0℃继续上升时,由于其中溶解盐的作用,电阻率逐渐减小,温度到达100℃时,由于土壤中水分蒸发,电阻率又增高。
4.化学成分当土壤中含有盐、酸、碱成分时,电阻率会显着下降。
一般即利用这种特性来进行改善土壤的。
5.物理性质土壤中的物理因素可使电流密度分布的情况改变,尤以含有金属成分时影响最大。
浅析新疆戈壁地区降低接地电阻的方法
浅析新疆戈壁地区降低接地电阻的方法陈高岩【期刊名称】《《黑龙江科技信息》》【年(卷),期】2018(000)034【总页数】2页(P19-20)【关键词】接地电阻; 接地极; 戈壁; 方法【作者】陈高岩【作者单位】中铁十二局集团电气化工程有限公司天津 300308【正文语种】中文【中图分类】TM8621 概述将电力设备、电气系统的某一部分通过接地线连接到接地极的做法称为。
接地能够有效的保障电力设备的正常运行、保障作业人员人身安全,防止操作人员遭受电击、防止设备因静电等原因造成的损害。
在实际施工中,设计一般按照设计规范要求,对接地电阻、接地极及连接方式提出要求,并附加说明:“接地电阻应在安装完成后以实测为准,达不到要求应采取增加接地极等措施至满足为止”。
简单增加接地极的方法适用于土壤电阻率较低的地区,但是在新疆等土壤电阻率较高的砂石戈壁地带并不完全适用。
因此,采用哪一种方法能达到降低接地电阻的目的,就是施工现场技术管理人员需要考虑的问题。
2 接地电阻的构成及影响因素2.1 接地电阻的构成因素图1 接地电阻的构成要素接地电阻主要由以下三方面构成:2.1.1 地线及接地体本身的导体电阻,其电阻很小,可以忽略不计。
地体的表面和土壤之间的接触电阻,与周围土壤的接触程度有关,接触越紧密,其接地电阻越小,在实际施工中,按照要求会对接地体开挖部分进行回填夯实,因此,在夯实接地体周围的土壤后这一部分的接地电阻也比较小。
2.1.2 地体周围土壤所具有的电阻,主要和接地体周围的土壤电阻率相关,是接地电阻的主要组成部分。
土壤电阻率指单位立方体土壤的对面之间的电阻,其单位为Ω·cm或Ω·m。
(表1)2.2 接地电阻的影响因素垂直接地体因其具有易施工、占用面积小等优点,是施工中最常使用的接地体。
垂直接地体接地电阻计算公式如下:表1 土壤电阻率参考值类型电阻率近似值(O·m)湿润环境干燥环境盐碱地区黄土 200 100-200 250 30粘土 60 30-100 50-200 10-30含砂粘土砂土 300 100-1000 1000以上 30-100各种环境电阻率的变动范围(O·m)煤 350 / / /表层土夹石、下层砾石 600 / / /砂 1000 250-1000 1000-2500 /岩石 5000 / / /混凝土 / 100-200 500-13000 /河水 30-280 / / /湖水、池水 30 / / /其中,ρ(Ω·m)为土壤电阻率,L(m)为接地体长度,r(m)为宽地体半径,t (m)为埋设深度。
高土壤电阻率风电场与箱变接地问题探讨
高土壤电阻率风电场与箱变接地问题探讨摘要:位于山区、戈壁滩中风电场风机、箱变接地系统设计成功与否,关系到风电场及配套升压站的正常运行,更涉及到设备与运维人员的人身安全。
当建设在高土壤电阻率的风电场及升压站的接地电阻不能满足要求时,应采取设计期规划设计,施工期方案调整,采用新技术、新工艺,经经济技术比较与方案论证使接地电阻将至不大于4Ω的要求。
文章结合内蒙古阿拉善盟某风电场的接地网设计及施工进行探讨。
关键词:高土壤电阻率风电场接地1 概述接地电阻是接地装置设计中最重要的技术指标,主要由土壤电阻、土壤和接地体之间的接触电阻、接地体本身的电阻及接地体引接线的电阻等组成,其中主要由土壤电阻率及接地装置的选型及设置来决定。
风电场建设环境不同,降低接地电阻的方案不同,有些地方土壤电阻率较低,简单敷设接地网便可达到设计要求值,有些地方如山地、戈壁滩、沙漠地带,土壤电阻率高达数千欧姆,靠简单的敷设接地材料已远达不到降阻要求,需要采用多种降阻方案结合使用以达到降阻目的。
目前,常用的降阻措施有:外引接地体,增加降阻设备、换填地基土、深井接地法、爆破接地法等。
2 项目风电场概括位于内蒙古自治区盟阿拉善左旗敖伦布拉格镇内40万千瓦风电项目,场址面积约131km2,场址区域内以低山丘陵、荒漠草原、沙丘地为主。
风电场由122台单机容量3.3MW的风电机组组成。
场址区海拔1520m~1750m,场址区存在季节性冻土,标准冻深线深度为地面以下1.32m,场址地基土对混凝土结构具有微腐蚀性,对钢结构具微~中腐蚀性。
本工程场址总面积较大,地理位置横跨多个区域,地质条件非常复杂,经归纳,本工程场址区分为沙丘去、过渡区、丘陵区三大类型地区,不同地区类型选择不同的设计方案。
3 风电场接地电阻允许值及处理方案3.1风机接地电阻允许值本接地网为风电机组、箱变及风机处集电线路杆塔共用接地网,主要用于上述设备的防雷与过电压保护接地,以及风机1140V及其他系统工作接地。
沙漠治理措施
沙漠治理措施“哎呀,这沙漠化的问题可真是让人头疼啊!”王老师皱着眉头说道。
旁边的李技术员接话道:“是啊,王老师,不过咱们也得想办法治理啊。
”我笑着说:“没错,那咱们就来好好聊聊沙漠治理措施。
其实啊,沙漠治理有很多方法呢。
首先就是植树造林,这可是非常重要的一招。
就像咱们国家的库布齐沙漠,通过大规模的植树造林,让那里的生态环境得到了极大的改善。
大家都知道,树木的根系可以固定土壤,减少风沙的侵蚀。
而且树木还能涵养水源,增加空气湿度,对改善气候也有很大的作用呢。
”王老师点了点头:“对,这个我也听说过,确实效果很明显。
那还有其他措施吗?”“当然有啦,王老师。
”我接着说,“比如设置沙障也是常用的办法。
用麦草、芦苇等材料在沙漠里设置方格状的沙障,可以降低风速,阻挡风沙的流动。
还有呢,合理利用水资源也很关键。
不能过度开采地下水,要根据水资源的情况来规划农业和畜牧业的发展。
像以色列,他们在沙漠治理方面就做得特别好,通过先进的灌溉技术,实现了水资源的高效利用。
”李技术员想了想说道:“嗯,这些方法都很有道理。
那在治理过程中,是不是还得加强对沙漠地区的监测和管理啊?”“太对了,李技术员。
”我赞同地说,“要随时掌握沙漠的动态变化,及时调整治理方案。
而且要加强宣传教育,让大家都意识到沙漠治理的重要性,提高人们的环保意识。
就像我们经常跟学生们讲的,要爱护环境,从自己做起。
”王老师笑着说:“是啊,教育得从娃娃抓起。
那对于已经沙漠化的地区,除了这些措施,还有别的办法能让它尽快恢复吗?”“可以发展一些适合沙漠环境的产业呀,王老师。
”我举例说,“比如种植一些耐旱的经济作物,像沙棘、梭梭这些。
不仅能改善生态,还能带来经济效益。
还有沙漠旅游,让人们在欣赏沙漠风光的同时,也能了解到沙漠治理的成果和意义。
”“哦,这个主意不错。
”李技术员说道,“这样还能带动当地的经济发展。
”“没错。
”我总结道,“总之,沙漠治理是一个长期而艰巨的任务,需要我们大家共同努力。
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干旱沙漠地区牵引供电接地系统的降阻措施作者:徐金阳
来源:《硅谷》2013年第19期
摘要西部干旱沙漠地区土壤电阻率高,牵引供电接地系统接地电阻值难以满足设计要求,必须采用降低接地电阻,通过西部干旱沙漠地区土壤特性的分析,结合常用降阻措施的特点,提出了干旱沙漠地区牵引供电接地系统降阻措施的建议方案。
关键词接地电阻;干旱沙漠;牵引供电;降阻
中图分类号:U224 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)19-0119-01
2004年,国务院提出了我国铁路的《中长期铁路网规划》,规划中提出要扩大西部路网规模,形成了西部铁路网骨架。
西部铁路大发展对电气化铁路的可靠性提出了更高的要求。
牵引供电接地系统是电气设备正常运行、保障人身和设施安全、防止雷电和静电危害等必不可少的,是电气化铁道的重要组成部分,良好的牵引供电接地系统是保证电气化铁道安全运行的一个重要因素。
在国内,因接地系统不良造成的事故案例不胜枚举。
西部地区多为干旱沙漠地区,土壤电阻率高,接地电阻值满足设计要求的值比较困难,施工和维护时造成一定困难,研究适用于干旱沙漠地区降低接地电阻的措施具有较高实际意义。
1 西部干旱沙漠地区分布及其土壤电阻率
1.1 西部干旱沙漠地区分布
中国的沙漠,包括戈壁及半干旱地区的沙地,有的文献也称荒漠,总面积达130.8万平方千米,约占全国土地总面积的13.6%。
其中沙质荒漠占45.3%,沙地占11.2%,戈壁占
43.5%。
中国沙漠区主要分布在新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、吉林、辽宁、陕西、黑龙江等九省,前三省占81.3%,以新疆最多,达55.6%。
根据土壤基质的不同,可将我国西北干旱区的荒漠分为土质荒漠、沙质荒漠、砾石荒漠和石质荒漠4大类。
1.2 干旱沙漠地区的土壤电阻率
土壤性质对土壤电阻率影响最大。
不同性质的土壤,其电阻率甚至相差几百到几万。
通过收集资料,不同性质的土壤电阻率见表1。
从上面分析可知,干旱沙漠地区的土壤主要由黄土类、沙类及岩石类组成,因此,干旱沙漠地区电阻率一般可达到100 Ω·m~2500 Ω·m。
2 牵引供电系统接地电阻的要求
TB10009-2005《铁路电力牵引供电设计规范》规定分别规定了牵引变电所和接触网设备的接地电阻值。
2.1 牵引变电所接地电阻值
3 干旱沙漠地区牵引供电接地系统的降阻措施
3.1 常用降低接地电阻的措施
通过对国内外常用降阻方法有关资料的收集和分析,主要方法有:扩大接地网面积;引外接地网;水平接地带换土;深井接地技术;使用降阻剂;斜井降阻技术;深孔爆破接地技术;采用电解地极。
3.2 干旱沙漠地区降阻措施
上述几种常用的降低接地电阻措施各具特点。
对于接地网周围有较大多余面的变电站,可采用扩大接地网面积的方法;引外接地网适合于变电站附近有较低土壤电阻率的地区,如水源、河流等,且辅助接地网离主接地网不能太远;深井接地适用于变电站所处地区的下层土壤电阻率低,尤其是存在地下含水层的变电站,此外对场地狭小及接地网接地电阻受季节等条件的影响很大的变电站也适用;水平接地带换土多用于中小型变电站接地网,对于大型变电站不适用;设置地下水网适合于站区内的有地下含水层或地下水源丰富的变电站;降阻剂一般适用于面积比较小变电站作为主要降低接地电阻措施,大中型接地网则通常作为辅助降阻措施;深孔爆破接地适用于地下水奇缺、土壤电阻率极高的岩石地区,特别是在地层裂隙较多、土壤干燥或岩石地区;电解地极降阻法特别适合于干旱沙漠地区,尤其是在砂土、岩石地质结构中的变电站接地网。
通过上面分析,在干旱沙漠地区,采用降阻剂和电解接地极的这两种方案来降低接地电阻,更适合干旱沙漠地区的特点,且成本低廉,施工方便。
同时在选择降阻剂时,实际工程中降阻剂使用量大,若选择不当,易造成对土壤和地下水资源的污染,常还应考虑其环境保护性。
此外,降阻剂对接地体有一定腐蚀,应该选用对接地体腐蚀小降阻剂。
4 结论
西部干旱沙漠地区土壤电阻率高,满足设计要求的值比较困难,需要采用降低接地电阻措施,通过西部干旱沙漠地区土壤特性的分析,结合常用降阻措施的特点,干旱沙漠地区,从经济性和技术性综合考虑,建议采用降阻剂和电解接地极的这两种方案来降低接地电阻。
在选用降阻剂时,应选用环保性好和腐蚀性小的物理降阻剂稀土降阻剂为宜。
参考文献
[1]何颖.谈牵引变电所接地系统设计[J].电气化铁道,2008(3):18-20.
[2]程辉海,刘明光,郑舟康等.牵引变电所地网腐蚀与改造研究[J].电气化铁道,2006(1):16-18.
[3]朱震达.中国沙漠概论[M].北京:科学出版社,1980.
[4]王涛,陈广庭.西部地标中国的沙漠戈壁[M].上海:上海科学技术文献出版社,2008.。