摘要:在输变电工程中,接地装置具有将雷电流引入大地,防止其直接落到保护设备之中,避免保护设备遭受过电压,确保设备运行的安全性的作用。接地装置工程质量,直接关系着电力运行的安全性,对于确保供电安全可靠性至关重要。本文在概述了输变电工程接地装置质量影响因素的基础上,重点分析了输变电工程接地装置的施工质量控制策略。
关键字:输变电工程;接地装置;施工质量
接地装置在输变电工程中是一个特殊的单位工程项目,其工程质量不仅关系到本变电站的安全运行,也关系到电气运行人员的人身安全,而且还关系到整个电网的设备的安全运行。在大电流接地系统中,接地装置会直接影响继电保护动作的正确性;在小电流接地系统中,不合格的接地网将对巡视设备的人身安全构成严重威胁。
1接地装置的作用
(1)用于线路和变电施工,为防止临近带电体产生静电感应触电或误合闸时保证安全之用。(2)结构:携带型短路接地线由绝缘操作杆、导线夹、短路线、接地线、接地瑞子、汇流夹、接地夹。(3)制作工艺:导线夹、接地夹是采用优质铝合金压铸成形;操作棒采用环氧树脂彩色管,绝缘性能好,强度高、重量轻、色彩鲜明、外表光滑;接地软铜线采用多股优质软铜线绞合而成,并外覆柔软、耐高温的透明绝缘护层,可以防止使用中对接地铜线的磨损,铜线达到疲劳度测试需求,确保作业人员在操作中的安全。
2 影响接地装置工程质量的主要原因
2.1选择地网接地线及导体截面不足,或对系统发展规划的短路电流分析结果偏差较大,使接地线及导体的截面不能满足热稳定校验的要求。
2.2 对接地装置施工防机械损伤、防腐蚀问题重视不够,或根本没有采取必要的防腐措施。
2.3 接地装置敷设时埋设深度不够,垂直接地体间距过小,焊接质量不合格,没按设计规定进行规范施工,地网材料选用了不合格的产品。
2.4 接地体(线)连接不正确,在一个接地线中串接了几个需要接地的电气设备,直接接地或经消弧线圈接地的变压器,没有采用专用的接地线。
2.5 独立避雷针没有设独立的集中接地装置,或该接地装置与主接地网的地下连接点至 35kV及以下设备与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度小于15m。
2.6 土壤电阻率偏高,没有按规程要求正确选用降阻剂。
3 几起典型的接地装置扩大事故
3.1 110kV某变电站就曾因雷击110kV线路发生接地故障,接地引下线烧断,地网电位严重升高,变压器主绝缘遭受严重破坏需返厂修复,造成巨大经济损失。后对该站地网进行了开挖检查分析,发现接地引下线截面不足,主变110kV中性点接地引下线机械损伤及腐蚀严重是扩大事故的主要原因。
3.2 110kV某变电站在雷雨季节曾两次发生雷击避雷针,导致35kV及10kV相关电气设备绝缘破坏事故,原因是该站有两支独立避雷针的集中接地装置,与接地网的地下连接点至35kV及以下设备主接地网的地下连接点沿接地体的长度还不足10m。
3.3 110kV某变电站选址在一周围空旷的小山丘上,土壤电阻率偏高,地网施工时没有做外引接地,在运行多年降阻剂失效后,地网接地电阻偏高许多(达 1.48Ω),雷暴季节曾发生多起雷击损坏电气设备事故,最严重的曾造成一起全站失压扩大事故。
4 确保接地装置工程质量的组织、技术措施
4.1设计阶段是关键。接地规程中明确指出:110kV 输变电工程的建设应满足10~15年用电发展需要,35kV输变电工程设计标准可考虑 10 年负荷发展要求,必须符合规定的设计
深度要求等。由于目前有些电网建设和改造工程设计仍然有边勘察、边设计、边施工的“三边”工程。一些设计单位并没有严格按照国家和行业设计标准、技术规程,按照批准的可研报告和设计文件进行设计,或者并没有充分考虑自身电网的实际,机械地应用参考设计,照搬通用设计,以致在设计论证工作中出现较大的失误。
4.2严格执行施工技术交底制度。施工技术交底 ,确保通过施工技术交底使施工人员了解工程特点,明确施工任务、施工工艺、操作方法、质量标准、安全文明施工要求、质量保证节约措施等,确保施工质量符合规定要求,实现工程项目质量目标。施工技术交底是施工前的
首要环节,必须认真执行,任何工程未经技术交底不得施工。接地带、接地极用料必须符合设计要求,不能以小代大,其埋设深度如无特殊要求必须≥600m m 。焊接应无虚焊,形如鱼鳞,焊接长度应为接地扁钢宽度的 2 倍以上,水平搭接时应三面施焊,垂直焊接或与接地桩连接时,应补搭一块短扁钢来满足焊接面积,转弯时应圆弧过渡,防止尖触电势。接地桩的间距均匀,长度符合设计要求。同时要注意质量通病的防治,比如:不得用金属体直接敲打扁钢进行调直,以免造成扁钢表面损伤、锈蚀;敷设在设备支柱上的扁钢应紧贴设备支柱,否则应采取加装不锈钢紧固带等措施使其贴合紧密;镀锌扁钢弯曲时宜采取冷弯工艺;户外接地线采用多股软铜线连接时应压专用线鼻子,并加装热缩套,铜与其他材质导体接触面应搪锡,防止氧化腐蚀
4.3施工阶段要加强管理,确保施工工艺和质量。根据一些引发雷击事故的接地网开挖情况来看,接地网腐蚀、焊接质量差以及材质不合格是严重威胁接地网安全运行的三个主要原因。因此应在接地装置的施工过程中,从接地装置的敷设、接地体(线)的连接、防腐措施的实施、焊接质量的跟进、重要结构部位的检查等每一环节加强管理,强化监督,确保工程质量。严把材料关。接地材料的优劣直接影响到接地工程的质量和运行寿命。要确保接地材料的规格和镀锌符合设计要求,严禁使用材质不合格的产品。接地体(线)的焊接工作应由具有焊接资格的焊工担任,焊接应符合《电气设备安装工程接地装置施工验收规范(GB50169—92)》的要求。接地装置的焊接部位应作防腐处理,在作防腐处理前,表面应除锈并去掉焊接处残留的焊药。接地体埋设应符合设计要求,深度不应小于0.6m。接地网铺设后,应用干净的原土回填,回填土应分层夯实。不得将脏土或碎石填到下部。各电气设备的接地线,应单独接到接地干线上,严禁几个设备串接后,再接到干线上。变电站穿墙套管的接地应设在室外,且每组的接地线都应引至主干线,以提高运行人员和室内二次设备的安全性。
4.4工程竣工验收严格把关,严格实行施工三级验收,加大检查复测的力度。公司施工班(组)应做好接地隐蔽工程自查工作,项目部质检员组织隐蔽工程项目的二级验收工作。验收合格后,质检员填写隐蔽工程验收记录。并报监理工程师检验。隐蔽工程验证中发现不符合要求时,应及时整改。未完成隐蔽工程验收,不准进行下一道工序施工。三级验收一定要重视内
业资料的检查,人员资质,材料合格证,施工记录,施工日记,监理日记,隐蔽记录等。新安装的接地装置,为了确定其是否符合设计或《规程》的要求,在工程完工后,必须经过检验才能投入正式运行。检验时,施工单位必须提交下列技术文件:施工图与接地装置接线图;接地装置的地下部分与安装纪录;接地装置的测试记录。另外,对接地装置的外露部分进行外观检查。外观检查的项目大致如下:检查接地引下线或接零线的导线是否完整、平直与连续,接地线与接零线与电力设备的连接,当采用螺栓连接时,是否装有弹簧垫圈和接触可靠;接地引下线或接零线相互间的焊接,其叠焊长度与焊缝是否合乎要求;接地引下线与接零线穿过墙壁和基础时,是否加装了防护套管;当与电缆管道,铁路交叉时,是否有遮盖物加以保护,在经过建筑物的伸缩缝处是否装设了补偿装置;接地引下线或接零线是否按规定进行了涂漆或涂色等。除外观检察外,还必须进行接地装置的工频电阻测量和重点抽查触及接点的电阻。
4.5工程移交生产后,运行单位要加强运行维护。接地线由于遭受外力破坏或化学腐蚀等影
响,往往会有损伤或断裂的现象发生,接地体周围的土壤也会由于干旱、冰冻的影响而使接地电阻发生变化,因此为保证接地与接零的可靠,运行单位要在运行过程中对接地装置应进行定期检查和试验,针对地网工程接地装置运行中容易发生的问题,加强运行维护和巡视检查,及时进行缺陷处理。定期进行接地电阻和回路电阻测量,以保证接地一直处于良好的状态
5结束语
接地网的质量是保证输变电工程安全、可靠运行的重要因素。应引起我们的高度重视,从设计规划论证阶段导体截面热稳定和机械强度的校验,施工过程接地网的敷设,接地体(线) 连接,防腐措施的落实,焊接质量的跟进,到工程交接验收环节的外观项目检查,工频接地电阻值及设计要求的其他参数测试的各个环节加强全过程的质量管理。只有这样,才能确保接地装置的工程质量,才是真正体现“预防为主”的安全生产理念,乃至从根本上防止接地装置扩大事故的发生。
参考文献
[1]SDJ8-79.电气设备接地设计规程.
[2]GB50169-92.电气设备安装工程接地装置施工验收规范.