摘要:接地工程是输电线路的重要组成部分,接地的施工质量直接关系到接地电阻值是否满足设计要求,关系输电线路能否安全稳定运行。
关键词:输电线路;铁塔接地工程;降阻剂;模具
据不完全统计,一年内输变电设备发生跳闸事故原因的总数中雷击引起的跳闸事故占输变电设备跳闸事故总数的第一位。显而易见,雷电损伤是影响输电设备安全运行的一个重要因素。接地是一种重要的防雷举措,所以务必保证质量。
架空输电线路铁塔接地工程施工过程主要分为施工准备、接地沟开挖、接地体连接、接地体埋设、接地电阻测量、接地验收等步骤。其中接地体一般分为镀锌圆钢、铜覆钢、石墨接地体、接地模块、降阻剂。
750kV巴州~库车Ⅱ线路工程接地施工中大量应用了降阻剂。根据地质资料,本工程沿线土壤均有腐蚀性,电阻率较高,所采用的镀锌圆钢接地体均涂刷导电防腐涂料,部分镀锌圆钢接地体还需使用长效防腐物理降阻剂。长效防腐物理降阻剂的施工质量成为施工中管控的关键。
1.接地工程施工特点
1.1输电线路接地工程设计及规范要求
(1)接地体规格及埋深不得小于设计要求。接地装置应该依据设计图进行埋设。如果受到地质、地形条件的限制时,可根据设计图进行局部修改。
(2)水平接地体应满足以下规定:并行两个接地体之间的距离不应小于两者之间的接地体在倾斜地形的等高线,沿轮廓线和特殊地形不能满足上述要求应铺设直,并与设计部门通过协商解决。
(3)接地体连接前要对连接部分浮锈清理。两侧焊接长度应大于圆钢的焊接长度,应对焊接段进行防腐处理。
1.2输电线路接地工程技术特点
(1)依据各个基塔位的土电阻率进行选择。
(2)输电线路经常采用镀锌接地体。
(3)电阻率降低模块广泛应用于山区等高线高土电阻率地区。
(4)接地降阻剂应用于沙漠、戈壁砾石较多并且高土电阻率地区。
2.接地工程施工要求
镀锌圆钢接地装置接地引下线、接地体均采用热镀锌φ12圆钢,接地装置方框与射线尺寸可根据具体使用铁塔根开大小,适当调整,但接地钢材的总长度不得小于设计值。接地体边框与基础立柱的距离不应小于0.5m。塔位附近有路、地下电缆、光缆、油气管道、地下管线时,接地装置射线需要朝远离障碍物的方向敷设。若两线路接地射线正常敷设时出现交叉或接近的情况,此时可根据实际情况调整射线敷设方向,各射线之间的间距在允许情况下应尽量拉开,并不得低于5米。接地装置敷设完毕后,应实测每基塔的接地电阻值,如不满足要求应征求设计意见,采取补埋接地体或者换土处理。镀锌圆钢接地体、接地引下线均采用热镀锌φ12圆钢,接地引下不够长时,应根据现场实际情况加长。全部连接处采用双面搭接焊接,其焊接长度不小于100mm,焊缝饱满,焊接后清除焊渣。
3.长效防腐物理降阻剂施工方法
长效防腐物理降阻剂,属物理性环保降阻剂,是由高分子吸水材料、电子导电材料、碳基复合材料结合而成的N—翔基硬化树脂共生物,具有无毒、无异味、无腐蚀、无污染,符合国家优质土壤环境标准。其导电能力不受酸、碱、盐、温度等变化影响,具有良好的吸湿、保湿、防冻功能,不会因地下水的存在而产生流失,对土壤电阻率有长期改良作用,有效地解决了接地工程中采用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使接地电阻发生变化和不稳定等情况,可以降低土壤电阻率、节约工程成本,接地阻值稳定,寿命更长久。
3.1降阻剂和水搅拌成糊状
将降阻剂与水按1:1的比例在容器内(如铁槽内)搅拌均匀。
3.2降阻剂敷设
先将沟槽底部洒一些水,使土壤湿润,然后将搅拌好的降阻剂敷于接地沟槽(或孔)内的垂直电极及横向电极周围,注意必须使金属导体的周围包括下面都可以比较均匀地被降阻剂包裹。根据设计图纸要求,接地降阻剂直径16cm,现场施工中没有模具很难控制,并且无法保证接地体位于接地降阻剂包裹体的中间。施工前,设计了接地降阻剂专用模具,有效的解决了这一问题。
3.3土壤回填
降阻剂敷设后,将原来挖出的土壤回填回去。回填时,必须注意:如果回填土壤中有石块、木棍等不良导体必须剔除;要每填一层就夯实一层。
3.4接地电阻测量
填土后可以测量接地电阻,但由于刚刚封填土,未经过沉降,接地电阻没有达到佳效果,这时的接地电阻要高出实际较多,一般需要在一周后接地电阻可以达到稳定的效果。
使用接地摇表测量接地电阻,接地摇表应是检定合格周期内的方能使用。
接地电阻的测量步骤如下:
(1)将连接线接好,并检查检流计指针是否在零位,否则用调零旋钮将指针调到零位;
(2)将倍率旋钮放在最大倍率位置处,这时慢慢摇动摇柄,同时旋转电阻值旋钮使检流计指针指在零位;
(3)当检流计指针接近平稳时,可加速摇动摇柄(120次/min),并拨动电阻 值旋钮,使指针平稳地指在零位,如电阻读数小于1.0,则可改变倍率重新摇测;待指针平稳后将电阻值旋钮上的读数乘以倍率旋钮所处的倍数,即为所测的接地电阻值。所测电阻值应根据当时的土壤干燥、潮湿情况并乘以季节系数。季节系数为:1.3-1.6,当土壤比较干燥时,采用1.3,当土壤比较潮湿时,采用1.6。在测量接地电阻时,应先拆离接地引下线而不与铁塔接触。应避免在雨天测量,一般可在雨后三天进行测量。
4.结束语
在接地工程施工中采用了接地降阻剂模具有效的解决了接地降阻剂在接地沟内的成型问题,现场测量电阻值满足了设计要求。
论文作者:程峰1,杨云雷2,周楠1,潘延昌2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
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