電力塔桿接地、架空線路避雷、高土壤電阻降阻方法
一、輸電線路接地裝置概述
?關(guān)鍵詞:電力塔桿接地、架空線路避雷、高土壤電阻降阻方法
架空線路桿塔接地對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要,降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平,減少線路雷擊跳閘率的主要措施。由于桿塔接地電阻高而產(chǎn)生的雷擊閃絡(luò)事故相當(dāng)多,特別是山區(qū)、戈壁灘地區(qū),地質(zhì)條件較差,許多桿塔建設(shè)完成后接地電阻不合格,甚至有桿塔的接地電阻在100Ω以上,造成線路耐雷水平低,經(jīng)常發(fā)生雷電繞擊、反擊,使線路跳閘,影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。對線路桿塔接地進(jìn)行降阻措施,可以延長地網(wǎng)使用壽命,使線路雷擊跳閘率得到有效的控制。因此可見,降低桿塔接地電阻,使之達(dá)到合格范圍,對防止雷擊跳閘,保證電網(wǎng)安全是非常重要的。
1.1雷擊產(chǎn)生的主要兩種形式:
A、直接雷擊
雷云之間或雷云對地面某一點(diǎn)的迅猛放電現(xiàn)象稱之為直接雷擊。下圖為雷云放電的幾種常見方式:
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B、感應(yīng)雷擊
雷電放電時(shí),在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)等現(xiàn)象稱之為感應(yīng)雷擊,感應(yīng)雷擊主要通過如下途徑損壞設(shè)備:
①、通過電源線路入侵的感應(yīng)雷擊。電源線有架空線和埋地線,傳輸線路較長,最容易遭受感應(yīng)雷擊。感應(yīng)雷擊通過電源線傳輸進(jìn)入設(shè)備,使設(shè)備造成損壞。
②、通過通信線路和信號(hào)線的感應(yīng)雷擊。雷云之間或?qū)Υ蟮丶敖饘傥矬w(如廣告牌、鐵架、路燈等)發(fā)生閃擊,對其附近架空或埋地的電纜、信號(hào)線產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁感應(yīng)。感應(yīng)雷擊通過電纜線、信號(hào)線傳輸進(jìn)入設(shè)備,使設(shè)備造成損壞。
1.2雷擊的防護(hù)
對雷電防護(hù),防雷系統(tǒng)應(yīng)包括三個(gè)方面:直接雷擊的防護(hù)、感應(yīng)雷擊的防護(hù)和良好的接地系統(tǒng),缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潛在危險(xiǎn)的。
A、直接雷擊的防護(hù):直接雷擊的防護(hù)應(yīng)采用避雷針或避雷帶。避雷裝置包括:接閃器、引下線和接地裝置。
B、感應(yīng)雷擊的防護(hù):感應(yīng)雷擊防護(hù)應(yīng)主要從線路防護(hù)考慮,安裝避雷線和避雷器,建設(shè)合格地網(wǎng),其阻值必須滿足GB 50065《交流電氣的裝置接地》接地的要求:
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以上所述種種的防護(hù)方式,改善接地是最有效的防雷改進(jìn)措施。
如果沒有一個(gè)優(yōu)異的接地網(wǎng)作為基礎(chǔ),將無法使突波電流迅速、安全的傳導(dǎo)入大地,反而會(huì)對地面以上的防雷設(shè)備造成損害,那樣的話,整個(gè)防雷系統(tǒng)就會(huì)形同虛設(shè),不堪一擊。所以說一個(gè)性能優(yōu)良的接地網(wǎng)對于整個(gè)接地系統(tǒng)來說是不可或缺的,更是不能偷工減料、馬虎行事的。
二、接地降阻設(shè)計(jì)方案
本案所給出土壤電阻率,大約在2000Ω·m,地網(wǎng)建設(shè)完成后,阻值要求小于10Ω。
結(jié)合以上情況,本案擬用YBD-FHJD山西捷力通復(fù)合接地模塊做主降阻材料,40*5的石墨扁帶做水平接地體,埋設(shè)深度為0.8米(凍土層以下),因現(xiàn)場土壤電阻率較高,對桿塔接地的工頻電阻要求要到10Ω以下,那么在考慮現(xiàn)場開挖面積以及節(jié)約材料減少成本的前提下,最有效的方法就是采用換土法改善現(xiàn)場土質(zhì),達(dá)到最理想的降阻效果。
換土法主要有兩種方式:一、大規(guī)模開挖,以低土壤電阻率的土壤替換原有土壤,改變現(xiàn)場土壤環(huán)境,這樣勢必要考慮現(xiàn)場的開挖回填、以及回填土的夯實(shí)還有低阻土壤的運(yùn)輸以及高阻土壤的轉(zhuǎn)運(yùn)問題;二、使用降阻劑進(jìn)行降阻,降阻劑是一種良好的導(dǎo)電體,將它使用于接地體和土壤之間,一方面能夠與金屬接地體緊密接觸,形成足夠大的電流流通面;另一方面它能向周圍土壤滲透,降低周圍土壤電阻率,在接地體周圍形成一個(gè)變化平緩的低電阻區(qū)域,使用降阻劑不僅能夠起到換土效果,還從源頭上解決了大規(guī)模開挖、土壤轉(zhuǎn)運(yùn)等一系列問題。因此本案采用降阻劑進(jìn)行換土設(shè)計(jì)。