(天津中捷能电力工程勘察设计有限公司 天津 300457)
摘要:近年来,人们生活水平逐渐的提高,对电力的要求也越来越高。变电站接地网的施工对相关设备的安全以及人员的生命安全有着很大的影响,需要提前做好接地网的设计工作,在基建、验收和维护中保证设计的质量,防止事故发生。有些变电站的建设会受到地理环境的影响和限制,导致变电站的接地电阻值的设计不能达到实际要求的标准,需要在实际工作中,结合施工的实际情况,提前确定施工设计方案,保证电气一次主接地网施工达到最初的标准。
关键词:变电站;电气一次主接地网;施工技术要点
引言
变电站电气一次主接地网可在运行过程中由于各类施工技术未能满足各项施工要点,导致其出现接地网的锈蚀以及接地线的断裂问题,降低了整个系统的运行安全性。在具体的施工要点制定中,要从这一角度出发完成对于所有工程项目的了解和分析工作。
1有关变电站电气的相关内容阐述
变电站电气的运行安全对于整个电力系统的稳定运行起到十分重要的作用,其中接地网的连接是关键环节,接地网的连接和应用能够为电气设备提供一定的参考,当电力系统发生故障时,接地网能够快速发挥作用,及时排出故障电流,接地网的性能好坏会严重影响到工作人员的人身安全,也会影响到电气设备的安全运行。在我国当前电力事业的不断发展中,变电站接地网的广泛应用过程中,存在各种安全问题,对于接地网的设计和应用,需要不断改进,针对变电站一次主接地网的设计与实际的运行有着很大的矛盾,需要不断探索出新的接地网方法,保证变电站电气接地网的有效发展。
2变电站电气一次主接地网在设计中存在的问题
当前在电力事业的不断发展中,对一次接地网的运行,会有很多的因素影响到接地网的安全稳定运行,将传统的技术方法应用到接地网的设计中,是不能有效解决存在的缺陷和问题。
2.1地网质量不合格导致出现严重腐蚀
由于地网是直接埋入到地下土壤中,会对地网的材质造成很大的腐蚀,会腐蚀地网中的化学成分,产生氧化作用,如果对埋入地下的地网没有做好防腐处理,会造成地网的腐蚀比较严重,也会影响到电力系统的安全和稳定,会导致地下网线被烧断,产生事故。
2.2电压分布不均匀
地网连接过程中,整体的电压分布均匀,电压分布的梯度大,导致整体的均压效果不好,而且对接地网设计考虑不充分会严重造成施工质量不好,而且地网本身的电流密度分布不同,不同截面的导电率不同,土壤会影响到电阻率的整体分布不均匀,地网之间的连接也是存在很大的电位差。
3变电站电气一次主接地网施工技术要点
3.1防腐蚀技术实现
防腐蚀技术实现首先要通过对土壤地质的勘测,确定该区域的土壤是否具有极高的腐蚀效果,检查内容包括土壤的酸碱度、含有的盐分、微生物类型以及土壤含水量和气密性等,当发现气密性较低并且含水量较高时,则要做好对土壤的夯实工作,而当发现微生物、酸碱度以及盐分综合含量过高时,则要做好对于土壤中相关参数的调整工作。其次为对于接地网以及接地线的本身处理工作,主要处理的内容包括接地线和接地网的连接焊接区域,由于材料不同,所以该区域会形成原电池效应,提高了电网的腐蚀速度,采取方法为使用使用耐腐蚀性较好的金属,铜接地网或铜包钢。最后为对于整个接地线以及相关设施的检查,尤其是接地线和地面的接触位置,以防止在自然环境的作用下,导致接地线出现腐蚀加快问题。
3.2降低电阻率
土壤电阻率在一定程度上影响接地电阻,要明确土壤电阻率是否满足系统的要求、使用寿命与配置。在对周围环境进行勘查时,为降低土壤电阻率,需要采用以下有效措施:1)及时更换影响电阻率的原有土壤,可以用砂质或黑土替换;2)采取深埋式接地的方式,在整个方案设计过程中,电阻率与埋入的深度成反比。为了降低电阻率,保证设计的效果,可通过深埋的方式,使接地体深入地层,埋设地点的选取,多为地下水较多的区域。3)应用化学方法,将接地点的土壤中掺入炉渣,进而降低土壤的电阻率。4)所处环境对接地网的施工有很大影响,在设计施工方案之前,应勘查周边的地质情况,获取信息资料,考虑所有影响建设项目的因素,包括土层结构、气候、土壤等,这些在一定程度上都对接地网形状有影响。比如,对当地雷电活动规律与情况进行充分了解并掌握,对其可能发生的雷电现象进行及时有效的防范等。5)在接地周围敷设降阻剂,降低电阻,增大其接地极外形。
3.3安全保障工作实现
安全保障工作事实上由于施工过程的难度较小,所以出现严重的安全事故的几率较低,故而本文研究重点为对于设备的安全保障工作。首先要求在各类设备的存放过程中,要完全按照设备的相关放置要求落实,尤其是对于一些重要硬件设备,可通过对仓管系统的定期检查和建设,确保其不会遭受外界环境因素的干扰[3]。其次要做好对于设备的合理吊装以及装配安全保障工作,比如对于接地网的装配和连接,需要通过对吊装过程受力情况的分析,防止出现接地网弯折问题。最后为辅助性设施的定期检查工作,包括避雷器的定期检查、避雷器的建设方案确定等,从而让整个系统能够处于最为高效安全的运行状态。
3.4接地网具体施工流程
对于变电站接地网的总体设计以及对施工地电阻率的数值进行测定,需要经过计算和分析,按照通常的做法进行对接地网的设计,要充分达到设计的目的,而且现场接地网的实际设计需要根据现场的地质条件和地形条件进行设计施工。(1)首先需要挖掘接地网需要的沟槽,在进行挖掘的过程中需要应用到辅助工具,沟槽的深度需要大于0.8m,然后按照竖直方向将接地极深入到地下,深度需要控制在3m的范围,对于比较深的井,需要利用钻井机进行打孔然后将接地极埋入到地下;(2)把水平接地极与其它的部分有机连接起来,在变电站的内部与多个设备有机连接起来,然后灌入降阻剂,保证各个设备之间的有效连接,然后对沟槽进行回填,保证电阻在地下的深埋,然后做好对周边的围护工作,保证接地网不会被破坏。
结语
为了使变电站安全稳定运行,进而保证整个电力系统的稳定运行,应加强对变电站建设电气一次主接地网项目建设。在施工之前,做好周围环境的勘测工作。设计、验收以及维护好整个施工工作,保证设备运行的有效性与安全性。
参考文献
[1]李谦,文习山,肖磊石.土壤特性对变电站接地网特性参数影响的数值分析[J].高电压技术,2013,39(11):2656-2663.
[2]李谦,张波,蒋愉宽,等.地线分流对变电站接地阻抗测量的影响[J].高电压技术,2014,40(3):707-713.