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高土壤電阻率地區接地降阻解決方案

發(fā)布時(shí)間:2018-09-29  

高土壤電阻率地區接地降阻措施


山區水電站、風(fēng)電站存在土層薄且土層大多為風(fēng)化石,砂子,甚至沒(méi)有土層,全是石頭,土壤電阻率通常在3000Ω●/m,甚至高達5000Ω●/m以上。土壤電阻率高,可用場(chǎng)地少,地勢險峻,地形復雜,給施工及降阻帶來(lái)了極大的困難。盡管?chē)栏癜凑帐┕みM(jìn)行施工,往往出現接地電阻偏高,不能滿(mǎn)足設計要求的現象,因此,采取先進(jìn)合理,因地制宜的降阻措施成為關(guān)鍵。

降低接地電阻的措施:

1.更換土壤

此方法是利用電阻率較低的土壤,替換原有電阻率較高的土壤,替換范圍一般在接地體周?chē)?.5m內和垂直接地體三分之一處,但這種取土置換法費時(shí)費力。

2.人工處理土壤

在接地體周?chē)寥乐屑尤牖瘜W(xué)物質(zhì)。如木炭,爐灰,電石渣,工業(yè)用鹽等,提高接地體周?chē)寥赖膶щ娐?。該法造價(jià)低,效果明顯,但會(huì )加速接地體的腐蝕,穩定性低。

3.外引接地裝置

在電站周?chē)?KM范圍內有低電阻率土壤或河流胡泊時(shí),可采用外引接地裝置的方法。但對外引接地裝置要經(jīng)嚴格的跨步電壓計算,要采取預防跨步電壓的措施,防止外延跨步電壓傷人,要有防止被破壞的保護措施,要采取多條連接線(xiàn)與主地網(wǎng)可考連接。

4.外引接地裝置

當地下深處的土壤或水的電阻率較低時(shí)可采取深埋接地極來(lái)降低電阻,該方法對含沙土壤最為有效。

5.利用降阻劑進(jìn)行降阻

在接地極周?chē)笤O降阻劑后,可以起到增大接地體幾何尺寸,降低與周?chē)蟮亟橘|(zhì)之間的接觸電阻的作用。

另一方面,降阻劑成份中含有強電解質(zhì)物質(zhì),能改善降低土壤電阻率,因而能降低電阻。用于小型地網(wǎng)時(shí),效果較為顯著(zhù)。對于大中型地網(wǎng)(S/100m2),必須考慮到相互間的屏蔽作用??刹扇∷闹茕佋O(外圍)網(wǎng)格每隔兩個(gè)敷設一個(gè)。

6.綜合利用自然接地體

如水壩,廠(chǎng)房,敷設于地下的各種金屬管道(油,氣管道除外)及敷設于地下的鎧裝電纜外皮等。在設計時(shí),可考慮將這些自然接地體連為一個(gè)整體并預留地點(diǎn)。

7.在水庫設置水下地網(wǎng)

一般水電站都建有水庫用于蓄水,可利用水庫建造水下地網(wǎng),施工是,在岸上焊好后再沉入水底。網(wǎng)絡(luò )大小為10m*10m或者15m*15m為宜,材料宜選Ф14熱鍍鋅圓鋼。建造水下地網(wǎng)前應測試出水的電阻率及水庫面積,并估算出枯水期和豐水期水域面積,計算出最大及最小接地電阻值,最好在周邊設置沿岸地網(wǎng),并于水下地網(wǎng)相連。

8.沿河兩岸設置河岸地網(wǎng)

對于沒(méi)有大片水域可供利用的河道式水電站,可在沿河道2km范圍內上下游兩邊設置河岸式接地網(wǎng),在每隔30m處建一道跨河橫線(xiàn),同時(shí)起到水下地網(wǎng)的作用,河岸地網(wǎng)約每10米設置一個(gè)垂直接地體。

9.利用導電水泥降阻

可在自然接地體的底部和周邊用導電水泥處理,用以加強自然接地體與周?chē)寥阑蛏綆r的接觸。電站內部分硬化的底部也可用導電水泥處理。

10.常規深井接地法:

可看成是短垂直接地極在長(cháng)度上的延伸。主要利用下列措施來(lái)降低接地電阻:

11.增加接地極的長(cháng)度

l2.利用電阻率較低的深層土壤

l3.在接地極周?chē)纬傻碗娮杪什牧咸畛鋮^,等于有效加大了接地體幾何直徑。

條件:適用于上層土壤厚度小且下層土壤電阻率小的土壤結構分層區,因此,必須先仔細勘察測量,找出低電阻率土壤層。

11.深井爆破法

深井爆破接地極除利用常規深井接地極降阻的有利因素外,還利用人工爆破的方法使地下產(chǎn)生一定數量的裂縫,貫穿地下原先固有的裂隙,使用低電阻率材料進(jìn)行加壓填充,從而改善接地極周?chē)寥赖碾娮杪史植己蜕⒘餍阅?,在地下較大范圍形成一個(gè)網(wǎng)狀,向外延伸的散流帶。加大了接地極與土壤的接觸,大幅度增大了接地極的等效直徑。

爆破注意事項:

l放置位置不宜過(guò)高,防止鋼管在該處炸斷而影響埋人深度。

炸藥為T(mén)NT為主要成份的黑炸藥,以0.2kg為宜,過(guò)多,易使鋼管粉碎性炸斷,過(guò)少,不能炸成開(kāi)放狀。

炸藥防水包裝要可靠。優(yōu)點(diǎn):鋼管底部炸成由內向外開(kāi)放狀,擠壓井底部泥土,使鋼管壁牢牢扎入土中,其間充滿(mǎn)降阻劑,也增加了接地體的幾何尺寸。

12.深水井接地

適合常年有地表水補充或在接地極所能到達深度有地下水流動(dòng)的地區,利用聚積地下水的空間,充分利用土壤中的地下水,在深水井周?chē)纬梢粋€(gè)由遠到近,土壤濕度逐漸增大,土壤電阻率逐漸降低的區域,同時(shí),地下水使接地極導體與周?chē)寥赖目障兜玫教畛?,從而降低了接地極與土壤的接觸電阻。

深井接地時(shí)應注意:

1.選擇地勢較低處,相當于等效增加了打井深度

2.選擇地下水較豐富及水位較高的地方

3.井間距離大于20米,以減小屏蔽影響

4.離主網(wǎng)距離不應小于井深的2倍

尺寸及焊接要求

鋼管長(cháng)度、直徑盡可能大,以增大接地體幾何尺寸,壁厚滿(mǎn)足要求,鋼管焊接處涂瀝青等防腐材料,扁鋼與鋼管焊接宜采用兩根扁鋼。

深井爆破法接地適用于裂隙較多、土壤干燥或巖石地區,如固堅硬的沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖地區,硬度稍差的各種砂巖、片巖地區,特別是在地下水奇缺、土壤電阻率極高的巖石地區適用有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),但不適用于硬度小、松散的土壤。

深水井接地適用于有一定地下水含量、透水能力強、空隙度大的土壤,更適用于土壤分層結構、在各層土壤中有一層是明顯的含水層或隔水層的地區。

常規深井接地適用于中、低電阻率土壤,深井爆破接地適用于高電阻率土壤,深水井接地適用于中、高電阻率土壤,三種深井接地方式有很強的互補性。


 

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