接地网安装施工中的问题及决策

发表时间:2020/9/11   来源:《中国电业》2020年11期   作者:郑世旭
[导读] 在我国电气化铁路日新月异的发展大潮中,电力牵引是实现速度快、牵引力大、无污染的最佳牵引源
        郑  世旭
        国电电力发展股份有限公司和禹水电开发公司  辽宁  117201
        摘要:在我国电气化铁路日新月异的发展大潮中,电力牵引是实现速度快、牵引力大、无污染的最佳牵引源。在电力牵引中,变电所又是整个牵引系统的心脏,变电所的安全、稳定、持续性供电是保障电气化铁路运输的核心所在。所以我们要加强牵引变电所的运行管理工作,提高应急处置能力,以确保机车的安全、稳定运行。
牵引变电所的主要电气设备是变压器,它是电能转换的主要设备,与之配套的设备是母线、断路器以及交流开关,还有相对应保护设备的避雷器以及其它整流换流设备,他们是保证变电所安全运行的辅助设施。为了保证电厂的平稳运行,需要注意接地网的施工质量。从实际出发,简要讨论了电厂电气概况、电厂电气接地网在规划中存在的问题和电厂电气接地网施工技术分析。
关键词:电厂;电气;接地网
        为了防止在电厂的使用当中出现问题,就需要在接地网施工之前进行科学的规划工作、同时还需要重视基础建设、施工结束之后的验收以及在随后使用当中的维护等环节。由于一些电厂所在的地理位置比较恶劣,很容易造成与规划情况不符的接地电阻值,所以就需要施工人员根据施工场地的实际状况进行判断,采取更加合理的施工方案,尽可能使接地电阻达到使用的标准,让电气接地网能够在施工之后达到令人满意的效果。当前社会经济和科技在快速的发展,电厂电气接地网在运行中具有重要意义,有关技术也在不断的升级以及革新。然而在电厂运行中,接地网设备的故障问题也是电网变电运行中的一个关键难题,所以,这就需要科学的规划电气接地网,有效的解决存在的问题,让电厂可以高效、稳定、安全的运行,促进电厂的发展,满足人们的用电需求。
1电厂电气概况
        为了保证电厂电气系统的安全运行,进而保障整个电力系统的平稳运转,就一定要做好接地网的连接工作。只有一次接地网的连接比较合理的情况之下,才能够让整个电力系统更加平稳的运转。当电力系统出现问题的时候,接地网能够发挥其应有的作用,及时的排除故障电流。接地网整体性能和相关技术人员的技术水平有直接的联系,并且还对电气设备的运行状态有影响[1]。
2接地网在规划中存在的问题
        在电力系统发展的过程当中,有很多因素会对地网的运行造成影响,严重的情况将会引发安全事故。运用传统的技术手段已经不能有效的解决地网当中存在的隐患。
2.1地网质量不合格
        接地网的施工技术是直接将地网埋到土地当中,因此土壤当中的成分就会对没有经过处理的地网造成腐蚀,如果地网材料在埋到土里之前没有做好防腐的工作,那么就会影响到地网的安全运行,严重的情况下可能会导致地网被烧毁引发事故。
2.2电压分布不均
        在进行地网的施工当中,由于在整个地网的网络当中电压是均匀分布的,而在实际的施工地点,各部分的土壤电阻值不同,这就使得电压的分布梯度会很大,从而影响到整体的均压效果,并且接地网络当中的规划并不完善会导致整体的施工质量不好,还会导致地网当中的电流分布不均匀。因为存在不同界面,所以不同位置的导电率也不尽相同。此外,土壤的成分也会影响到电阻值的分布,让地网周围存在电位差。
2.3对接地网的实际勘察
        为了保障电厂的安全运行,一定要重视地网的规划工作,相关人员要针对地网的规划工作进行严谨的规划,为电厂的整体运行提供便利。当电力系统发生故障的时候,及时的排查故障,并且让电网当中的设备正常运行。所以,要在规划的过程当中,一定要做好相应的接地网勘探工作。
3电厂电气接地网施工技术分析
3.1降低电阻率的施工技术
        由于接地网的施工特点导致了周围的环境会对施工质量造成很大的影响,所以在进行接地网的设计过程当中需要考虑到周围的环境对接地网的影响,比如土壤和土层结构等。在施工之前要进行完善的勘探工作,获取相关的资料。降低电阻率的施工技术有深埋式接地,将地网深埋到地下,这样电阻率会随着深度的增加而降低,从而保证地网的运行效果,同时为了让接地体能够深埋到低下,就需要在地下水比较丰富的地点进行作业。
3.2接地网防腐施工技术
        由于现在科学技术的不断进步,使电力系统的安全程度大大提高,各种各样的先进技术都会应用到电力领域当中,其中的接地网防腐工作就是一项重要的问题。接地网的腐蚀会直接影响到接地网的使用效果,但是由于土壤的种类较多,并且分布很不均匀,对于接地网的影响也是不均匀的。因此,在进行接地网的施工之前,一定要做好接地网的勘探工作以及规划工作,在根据实际情况,来采取相应的防腐措施。
3.3注重控制地网施工质量
        在进行接地网的施工工作时,需要控制好整体的施工质量,并且要加强在施工当中的质量监督,比如说:在进行焊接的时候,就需要对于焊缝的质量进行审查,保证焊缝能够达到标准[3]。
3.4接地网具体施工流程
        对于电厂的接地网来说,一定要做好对于施工地点的电阻率的测定。一般来说,接地点电阻不应该低于0.5,为了达到这一效果,一定要制定科学合理的方案。


4电厂电气接地网的规划策略
        电气接地网工程在电厂中具有重要作用,在对该工程进行建设中,就要注重最大化的控制和减少建设成本,减少工程量,降低施工安全风险,让工程可以顺利的建设和投入运行。要实现这一目标,就需要注重电气接地网的合理规划,依据基本规划要求,采取有效的措施,提升规划的科学性和有效性,建设工程量和降低安全风险,促进电气接地网工程的建设和发展,提升其运行的有效性,更好的为电力客户提供服务。在实际规划的过程中,要全面对其各方面进行思考,包括施工的技术、内容和资金等等,且该部分工程的规划也是工程中的重要部分,所以,电厂人员就需要注重做好规划工作,确保规划的科学性以及有效性,还要体现出创新性,确保电厂的稳定运行。在规划中,要确保规划的有效性,就需要遵循相应的依据进行落实,主要包括:首先,因为当前用电需求日益增加,因此,电厂建设就需要体现出相应的特征,包括时代性、超前性以及先进性;其次,规划要全面的考量各方面情况,对于电气接地网建设与生产间矛盾要进行处理,把控好和后期发展的关系;最后,要立足于实际情况,科学合理的选择标准,使用先进的技术理念,配置符合标准的设备以及材料。
4.1勘测电网建设地点
        在对电气接地网进行规划时,规划人员需要先全面有效的勘测电气接地网的实际建设地点,全面勘测和电网有关的因素,比如,土壤、环节和气候等情况,特别是要掌握附近土壤的电阻率,这和节点电阻之间有紧密联系,对于电阻率产生影响的因素有很多,比如,土壤
温度、基本类型和含有的水分等。要是电阻率产生异常,就应该更换土壤,改换为电阻率相对而言较低的土壤,在原有预埋深度基础上对深度进行增加,这样做能够避免冬季温度过低导致结冰让电阻率受到影响。另外,还可以处理和改进土壤,具体就要结合电阻率实际情况来进行操作,通过改进之后,就可以对电阻率进行有效的降低。
4.2接地网相关的接地线规划
        接地线是接地网中不可或缺的一部分,全面发挥出其作用,对于接地网的工作效率具有重要的影响。所以,电网规划人员在规划的过程中,就需要重视这部分的规划,要依据接地网的具体情况和行业的相关技术规范要求,合理的选择接地线,确保质量符合要求,科学的评估其工作性能,保证接地线的工作效果;在规划工作中要全面的对各种影响因素进行考虑,依据接地网分布情况,对接地线规划的形式进行完善,提升其使用的安全性,促进运行效率的提升,让站内的有关基础设施能够高效的运行,充分发挥出作用;在执行接地线工作的过程中,要对节能降耗要求进行思考,提升相关资源的利用率,让各项资源都能够充分发挥出作用,与此同时,还可以提升电厂运行面积规划的科学性,促进整体运行效果的提升,对接地网服务功能规划进行优化和完善,让其可以全面发挥出作用,符合电厂运行稳定性提出的相关要求,确保国内电力基础设施建设中的接接地线的规划科学性、合理性。
4.3接地网相关的技术规划
        要想让电厂能够更加稳定的运行,全面发挥出接地网对于电厂的控制效果,就需要在规划中灵活应用接地技术,确保其运行的安全和稳定。要对接地网有关技术规划进行强化,促进电厂长时间运行中的预控风险能力,减少触电事故,提升站内设备的接地可靠性。在规划工作的过程中,要注意科学的应用自然规划方式,基于深度分析接地网中相关设备分布情况,促进其转变成满足电厂稳定运行需求的接地网,促进规划水平的提升;要科学的运用人工规划方式。在规划接地网的相关参数过程中,要运用自然规划方式,要是无法满足规划要求,就要采取人工规划方式。就是在土壤中放置性能可靠的接地装置,进而疏导较大电流,提升站内设备的运行效率,确保安全。
4.4接地网相关的防雷规划
        雷电是一个重要的影响因素,在发生雷电时,可能会威胁到接地网使用的安全性,所以,这就要注重保护电气接地网,要通过科学有效的防雷规划来实现。首先,对于防雷装置的选择要做到科学,选择不容易出现故障以及价格合适的装置,并将装置放到规划中规定的地方;其次,要保证中性点设置的位置是最佳的,有效的安装防雷装置;最后,要基于行业规范和规划的相关要求,不断对防雷规划方案进行优化和完善,确保接地网在工作中的防雷设计效果。通过运用多种防雷措施,能够提升防雷设计的效果,让接地网在长时间使用中不受雷雨天气影响,保证电厂运行的安全性和稳定性,保证电力生产效益日益增加。所以,在设计中就需要清楚设计的要点,提升设计的科学性,保证接地网的运用有效性,要依据不同额定电压下的技术指标进行规范的设计。
5接地网改造案例说明
        某电厂总装机容量120万kW,是一座以发电为主,兼有防洪、航运等综合效益的水电水利枢纽工程。工程由混凝土重力坝、厂房、泄水建筑物和三级船闸组成。
5.1地网存在的问题
        该电厂现有接地网采用人工敷设扁钢,并设置水下地网。在电站运行过程中,控制回路开关在雷雨天气发生多次跳闸。通过分析,因为运行时间较长、腐蚀等原因造成地网破坏,电气连接不完整,致使接地阻抗变大,泄流能力降低]。目前该站接地网接地阻抗值为0.735Ω,大于设计允许值要求。因此,需对现有接地网进行改造。
5.2设计思路
        当前我国的电力市场改革日益深化,对于电厂的运行水平和各种设备性能都提出了严格的要求,要灵活应用相关技术措施,充分发挥出作用,进而对电厂长时间使用中的服务功能进行优化和完善。依据现阶段电厂的运行情况,能够了解到电气接地网的质量情况会直接影响到电厂是否可以稳定运行,这就需要对其进行科学的规划,合理的进行规划,让电厂的运行可以做到高效、稳定。然而当前在规划中还是存在一些问题,这就需要采取有效的措施,提升规划的科学行以及合理性。电厂大坝上游设置水下接地网,大坝下游河滩两岸设置外延射线接地体,并间隔安装高效降阻的深井接地装置,力求通过扩大电厂接地网面积和增加垂直泄流纵深相结合的方式,以成功实现电厂接地降阻目的。
5.3接地网改造施工
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