牵引变电所接地网工程施工过程的质量控制

浅谈牵引变电所接地网工程施工过程的质量控制

【摘要】文章综述了变电所接地网施工方面的一些技术要求，提出了如何控制接地网施工过程中的施工质量。结合施工现场的自然条件及多年积累的施工经验，对变电所接地网的施工进行了分析和探讨，重点解决提高接地网防腐性能、降低电阻值的问题，延长接地网的使用寿命，确保变电所电气设备的安全运行。

【关键词】变电所接地网质量控制

中图分类号： tv523 文献标识码： a 文章编号：

1、引言

大道牵引变电所位于德靖线上，设备防雷接地系统，主要以水平接地体为主的网格式接地装置，所有电气设备的金属外壳、架购铁件、瓷瓶底座及避雷器引下线均应与接地装置进行可靠连接，给故障电流和雷电感应电流提供一个流入大地的低阻抗通道,以保证在电气设备发生故障和雷电袭击时获得最大程度的安全。由于接地网是一个隐蔽性工程，对接地网的评估和检验只是以接地电阻值的最终结果，接地网的一次性建设、维护困难等特点在工程建设中没有引起足够的重视，因此其施工过程往往就容易被人忽视，只注重接地电阻的测量结果是否合格。当然，接地电阻值是衡量接地网与否合格的重要参数，但不是唯一的参数，接地网所用的材料相互间的焊接工艺和防腐处理等因素，都会影响接地网的安全运用及使用寿命。

2、接地网施工过程的控制

2.1由于地网腐蚀引起的安全事故屡有发生，如接地引下线断开使高压运行设备处于无接地状态，地下主网腐蚀断裂使地网分割成几块，发生接地时使二次设备烧坏等。另外，由于地网属隐蔽工程，埋于地下后不易检查、修复等，因此，目前用于变电所的接地网材料主要有铜包钢和铜镀钢两种材料。两种材料从表面上看，没什么区别，很难辨别，容易鱼目混珠。前者是钢材外围包裹铜层的复合材料，铜起到传导弱电信号的作用，钢丝则起到支撑作用，施工时容易造成包裹的铜层破裂，降低防腐性和导电性。而铜镀钢材料是用特殊的电铸技术将纯铜均匀覆盖到低碳钢芯上，使铜与钢芯完全分子结合的镀铜材料。具有抗拉强度大，耐腐蚀性强，有恒定的低电阻及良好的可塑性，既有与铜等同的性能又兼有钢材特性。深埋地下后无论是自然腐蚀还是电化学反应，都有极强的保护性。大道变电所的接地网材料采用了后者，用120mm2铜镀钢绞线作水平接地体，φ17.28长2.4m铜镀钢接地棒作为垂直接地极。在材料进场时必须进行检查检验和相关试验，严格按设计要求选购铜镀钢材料。

2.2大道变电所埋设接地网的地质为碎石土填料，其中夹杂部分块状石块，其地线电阻率明显比原来本土的高，在这种土壤埋设接地网会存在以下不利因素：

⑴.电阻率增大，引起接地网总电阻的增大，造成接地电阻值达不到≤0.5ω要求。

⑵.水平接地体埋设浅，容易出现局部地段接地线裸露地面。

⑶.接地网焊接出现虚焊、假焊腐处理不标准。

⑷.砂石土质，与接地体不能良好接触，时间长了电阻值会增大，降低使用寿命。

⑸.块状的大石头对接地体的损伤，损伤得容易引起腐蚀。

针对上述影响接地网电阻阻值、降低寿命及增加维修成本的因素，可根据接地网电阻的估算公式：r≈0.5ρ/s，式中ρ——土壤电阻率(ω·m)，s—接地网面积(m2)，r—地网接地电阻(ω)，进行分析。从估算公式可以看出，接地电阻阻值与土壤电阻率成正比，与接地网面积成反比，当ρ、s一旦确定了,地网的接地电阻也就基本一定。因此，在地网实际施工中可通过采取降低土壤电阻率和充分利用变电所的全部可利用面积的措施来减小接地电阻。具体实施如下：

⑴.施工前进行放线定位，按照施工图纸定出水平接地体及垂直接地极的埋设位置，尽可能增加接地网的利用面积，既满足接地网的网格尺寸标准，又为水平接地体横平竖直的布设及垂直接地极的埋设提供了参考，同时确保接地网与大地能均匀、良好的接触，能迅速向大地传导电流。

⑵.进行土壤改良，按照放线定位进行划线，用勾机开挖深0.8

米的地网沟，对开挖的地网沟全部更换优质土壤。换填土壤时，先在地网沟底铺垫一层约0.2米的优质土壤，并进行夯实，再在换填的土壤上面进行水平接地体及垂直接地极的埋设，铺设水平铜镀钢绞线时，注意防止打绞背扣造成铜镀钢绞线的损伤，影响材料的防

腐性能。在接地网铺设完毕并焊接好后再进行逐层回填夯实。通过对土壤的改良，使接地网与大地良好接触，降低电阻率，减少地网电阻随时间的变化及石块对接地材料的损伤，延长使用寿命。

⑶. 提高接地网的接续焊接工艺，防止出现虚焊、假焊现象。根据铜镀材料的特性，采用放热焊接，即通过铝与氧化铜的化学反应（放热反应）产生液态高温铜液和氧化铝的残渣，并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气焊接的现代焊接工艺，其焊接点象铜一样不受腐蚀性产物的影响，不会老化。严格按照以下步骤操作：

①. 根据连接件形状尺寸，配置相应型号的模具，并放入焊粉。

②. 对接续部位进行除油、除污物及氧化层处理。

③. 对模具进行充分强热。

④.安装好模具检查后倒入焊粉并点燃反应。

⑤.对模具进行清理并准备下次使用。

⑥. 从外观核查焊接的质量，检查焊接是否存在松脱、虚焊、假焊现象。

2.3接地电阻的测量

接地电阻的测试是评估和检验地网是否达到要求重要一个工序，正确测量接地电阻显得十分重要，如果测试结果不准确，一种会把不合格的地线当作合格产品，对安全使用安全造成威胁，另一种会把合格的地线误判为不合格，需要重新返工，增加造价。

1)选用地线专用测量仪表地线测试仪，按照测量原理进行测试。

2)正确布置辅助接地极。在测量时,辅助接地极的正确布置是十

分重要的。由于辅助接地极的正确定位与土壤湿度以及有无其它地下埋设物等因素有关,因此在实际测试接地网的电阻值时，从四个方向分别进行测试，取其平均值作为接地网接地电阻。

3．结束语

诚然，变电所接地网的腐蚀及其接地电阻随着使用时间的增加，发生变化是不可避免的。大道变电所接地网在保证接地电阻符合设计要求的的条件下,综合考虑了施工环境、土质影响以及改善方法、接地导体的材质以及施工工艺等各种因素,强化施工过程重要环的控制，通过采用深挖槽沟更换土壤，提高接地网焊接质量等措施，延长接地网的安全运行寿命，为设备的使用安全提供保障。