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应用在变电站的几种接地材料

应用在变电站的几种接地材料
应用在变电站的几种接地材料

2012年第8期

141应用在变电站的几种接地材料

谢 靖1 马叶芝2

(1.徐州华电电力勘察设计有限公司,江苏 徐州 221005;

2.华北电力大学(保定),河北 保定 071003)

摘要 本文叙述了变电站接地材料方面的一些认识以及连接工艺。结合以往工程经验,对接

地材料进行了分析和探讨,提出了一些安全、可靠、切实可行的做法,以利于变电站的安全运行,控制工程投资。

关键词:变电站;接地;材料

Discussion on Several Grounding Materials of Substation

Xie Jing 1 Ma Yezhi 2

(1.Xuzhou Huadian Electric Power Survey Design Company Limited,Xuzhou,Jiangsu,221005;

2.North China Electric Power University, Baoding, Hebei 071003)

Abstract The article describes some knowledge and connection technologies about substation grounding materials. Combined with previous experience, it analyzes and discusses the grounding materials. It also proposes some safe, reliable, practical approaches which can conductive to the safe operation of the substation and control project investment.

Key words :substation ;grounding ;material

随着城市建设与经济的发展,变电站的用地越来越受到限制,占地面积越来越小,城市边角用地、山脚高土壤用地等不利因素给变电站的接地带来一定的困难。采用传统的热镀锌扁钢很难降低接地网的接地电阻,满足不了跨步电压及接触电势的要求,于是市场上出现了铜覆钢产品,按照其生产工艺诞生出常见的几种新材料和连接工艺,如连铸铜包钢接地材料、镀铜接地材料、铜包钢接地材料、铜铸钢接地材料、电解离子接地体等。本文就以上几种材料及连接工艺做一比较,谈谈自己的想法。 1 接地材料

1.1 镀铜材料

生产工艺:采用电镀工艺,利用电解原理在处

理干净的钢材表面上镀上铜层的加工工艺。需将钢

芯外表面前期先镀镍,以增强铜分子的电镀紧密性。

目前较先进的接地材料电镀工艺采用的是四维电镀

法,它优于传统的堆镀法,该工艺中钢芯本身自转,

同时以一定的速度向前运动,以确保钢芯表面铜层

厚度均匀。而传统的堆镀法钢芯本体不旋转,也不

向前运动,因此铜层厚度有可能不均匀,上薄下厚。但四维电镀法让导体自身产生水平和垂直上的运动,避免了厚度不均匀的问题。 所以镀铜材料铜与钢的结合是否紧密,是否为分子渗透,随意弯折刮擦铜层是否剥落是我们要关注的问题。另外镀铜材料的厚度往往是最重要而又被忽视的参数。这种材料在我国市场上近几年才开始,而在国外市场开始于20世纪90年代初。 1.2 连铸铜包钢材料 生产工艺:采用水平连铸(无氧热镀)工艺,

将处理干净的钢丝(钢棒)在氮气保护下加热到较

高温度,同时利用工频炉将电解铜加热熔化,将钢丝(钢棒)快速通过铜液并在出口处结晶成铜包钢棒,再拉制成铜包钢导体。该工艺是将电解铜加热至1200℃熔化液态后,再次结晶在钢芯上,在1200℃时铜钢结合面形成合金化过镀层,双金属界面完全牢固结合,从而实现铜与钢之间可延性冶金熔接,成为单一复合体,可像拉拔单一金属一样任意拉拔,不出现脱节、翘皮、开裂现象。 所以它的优点是:①铜与钢实现了冶金分子结

合、成为单一复合体;②可任意调节铜层厚度(常规1mm);③防腐特性更优,使用寿命较长;④表层为无氧铜,导电性更好。主要缺点是:工艺较复杂、相比之下成本较高。

1.3铜包钢材料

生产工艺:采用包覆(冷拉)工艺,将铜管包覆在钢芯外表面,铜管与钢芯之间为物理压接。因而存在:①接合面在非纯平的表面存在空隙,电气传导性有安全隐患;②若与岩石或建筑垃圾等硬块刮擦的话,铜皮易破损起卷,水汽进入接合面将导致材料的双金属反应,加速内部钢芯的腐蚀速度;

③直径太小的钢芯无法采取这种工艺生产,包裹过程中铜层易破裂。

这种材料在国内市场出现时间不到10年。在台钳模拟安装中,①易出现了铜层剥落的状况;②接地材料在安装时,出现过接地钢芯已入地,铜管确还留在地面的情况;③由于市场上铜管生产厂家生产能力的问题,铜管长度有限(最长不超过6m),铜管直径有限(最小约8mm)。因此铜包钢接地材料也无法突破这个局限,相应的绞线均没有这种材料生产的(绞线长度上千米,单股线径小于4mm,还需要弯折成卷),能提供的只有接地棒这种形状。

1.4铜铸钢(电铸)材料

生产工艺:该材料在生产中,先将铜材通过电流熔解,然后让钢芯穿过熔解的铜液,利用铜液液态的特性让其附着在钢芯表面,冷却后包覆住钢芯,因此也有的厂家称这种工艺为电铸铜接地材料,实际上和早前市场上出现的铜铸钢原理一样,称呼不同而已。由于铜液在加工中温度很高,钢芯表面的杂质在高温中碳化,形成中空的气孔,铜钢接触面积小于钢芯表面,电阻过大。另外因重力的影响,铜层附着在钢芯表面也不均匀,上薄下厚。铜液在加工过程中并未熔解钢芯(否则就变成铜、钢混合液了),因此钢芯和铜的结合也是物理面的结合,要满足厚度不小于0.25mm的企业标准有些困难。

这种材料的出现晚于国内的铜包钢接地材料,由于其早期加工工艺的局限性(需要大量电熔解铜)导致成本过高,因此销量不大。后期部分厂家把电镀生产的接地产品(厚度不达标)改称为电铸或铜铸钢接地材料,混淆了生产工艺,以达到避免用户关注厚度的目的。

1.5电解离子接地棒

原理:电解离子接地棒做为一种特殊接地极,使用在山区等高土壤电阻率的场合,通过管壁的呼吸孔和释放孔,潮解铜管内部的电解质,让游离态的离子通过潮气等方式在管体下部形成树根状的导电通道,本质上是加大地网的导流面积以降阻。游离态的离子在雨水的长期冲刷下易流失,在这种情况下需要再次往管内添加电解质。多雨或地下水脉的临时增加会直接影响离子接地棒的使用寿命。

材料背景及市场情况:①有的厂家为了节约成本,扩大利润空间,在电解质的使用上多数选用工业盐这种材料,但工业盐溶于水,保持性非常差,同时分解的重金属容易污染环境,所以这种电解离子接地极使用效果一般1~2年左右,过了时间接地电阻会大幅度反弹;②有的厂家为每根电解离子接地棒采用了先进的缓释技术配有接地观测井,用以标识其安装位置,及检测观察离子棒的使用情况。从而保证了接地棒的持续降阻效果,且分解物不污染环境。

1.6降阻剂

生产原料:降阻剂一般采用导电率远低于土壤的物质组成,是一种改良土壤导电性的辅助降阻材料。按其成份划分有物理降阻剂和化学降阻剂,物理降阻剂使用大自然本身存在的物质加工而成,其特点是导电率低,环境的改变也不会导致材料发生化学分解,不污染环境,不溶于水保持性好。化学降阻剂采用化工生产出来的原料,多为工业盐,其特点是前期降阻效果良好,后期接地电阻反弹厉害,保持性差,污染环境。通常这类降阻剂进行PH测试呈酸性,酸性对地网中的金属材料特别是钢材腐蚀严重。因此使用这类降阻剂的地网接地电阻反弹主要有两个原因:①降阻剂遇水熔解流失;②降阻剂呈酸性加快了地网的腐蚀速度,地网导体截面缩小,部分断裂。

材料背景及市场情况:就目前市场上存在二类降阻剂,物理降阻剂和化工降阻剂。物理降阻剂主要原料为碳化电石和一定比例的水泥。碳化电石俗称火山灰,是火山喷发产生的天然物质,这种物质导电性优异(电阻率0.12??m),而且几百年都不分解(含碳结构),成本低廉,使用效果优异。化工降阻剂采用的主材料都是化工原料,使用后,地网腐蚀情况严重,周边农作物大面积枯死。降阻剂这个说法是国内厂家提出,其实国际统一称呼为接地改良材料,其均为物理性的,即不分解,无污染,低电阻,呈碱性。如果不满足以上的要求,则不能叫接地改良材料,更不能使用。

2012年第8期142

2012年第8期

1432 接地材料的连接

变电所的接地网金属导体存在着大量的连接,只有可靠的、牢固的连接才能保证接地网的运行可靠性。 2.1 钢接地体的连接方式

目前,钢接地体之间的连接均为传统的电弧焊接方式,在做接头施工时,有可能存在以下问题:电弧产生的高温和电离子有可能破坏接头部位的镀锌层或发生化学反应,因而降低材料的导电性并加速接头的腐蚀,严重影响接地体的寿命。此外,电弧焊接连接不是真正的分子性连接,焊接点对于接地体的导电性能也有影响。

对于钢接地体能否采用放热焊接接法,设计也作过研究与尝试,由于钢接地体设计截面过大,未能被采用,主要原因为:①大型、非标模具制造困难,造价高;②焊粉用量大;③由于钢接地体本身防腐性能差,焊接质量的提高意义不大;④焊接点较多,费用太高。

2.2 铜镀钢接地体的连接方式

目前铜接地体和铜镀钢接地体主要有以下4种连接方式。

1)铜银焊连接法

扁铜条与扁铜条之间、扁铜条与裸铜绞线之间、裸铜绞线与裸铜绞线之间的连接都可以使用铜银焊连接法,常用的铜银焊接有乙炔焊、电弧焊等,但焊接都只是表面搭接,内部并没有熔合,接头不致密,性能只比压接和螺栓连接略好,焊接接头的性能还要取决于操作技术工的熟练程度,特别是铜焊,即使是持有特殊工种上岗证,也比较容易出现一些焊接缺陷,无法从表面观察合格与否。并且,这种焊接是应用于纯铜接地体之间的连接,不适合于镀铜接地体的连接。基于以上原因,铜银焊连接法在电力工程接地系统实际施工中很少应用。

2)压接线夹连接法

绞线与绞线之间的连接大多使用压接线夹连接法。但这种方法比较适用于两条绞线一对一连接,无法做好十字交叉连接。如要十字交叉,则要求有特殊十字接线线夹,或者要先形成接地铜排和接地线夹,处理好两者之间的接触面后,再使用螺栓连接法。

3)螺栓连接法

扁铜条与扁铜条之间、扁铜条与绞线之间、绞线与绞线之间的连接还可用螺栓连接,该方法与压接线夹连接法互为补充。但螺栓连接处的接触标准应按现行国家标准《电气装置工程母线装置施工及

验收规范》的规定处理。目前,压接线夹法和螺栓连接法在施工现场应用最为广泛,这和我国的电力施工技术工人的认识和训练程度有着密切的关系。

4)放热焊接连接法

放热焊接利用活性较强的铝把氧化铜还原,整个过程需时仅数秒,反应所放出的热量足以使被焊接的导线端部融化形成永久性的分子合成。铜基放热反应的一般公式是:

3Cu 2O+2Al →Al 2O 3+3Cu+热量(2735?C ) 放热焊接接头的特性:①外形美观一致;②连接点为分子结合,没有接触面,更没有机械压力,因此,不会松弛和腐蚀;③具有较大的散热面积,通电流能力与导体相同;④熔点与导体相同,能承受故障大电流冲击,不至熔断。

放热焊接连接法可以完成各种导线间不同方式的连接,如直通型、丁字型、十字型等;还可以完成不同材质导线的连接,如普通钢铁、铜、镀锌钢、铜镀钢等之间的连接;甚至可以实现导体间不同形状的连接,如铜导线与铜镀钢接地棒的连接、铜导线与铜板的连接、铜导线与接地镀锌钢管的连接、导线与钢筋的连接以及导线与槽钢的连接。这种方法接头有着广泛的连接方式,而且耐腐蚀性好并接触电阻低,已逐步得到推广应用。

放热焊接的优点:①焊接方法简单,容易掌握;②无需外接电源或热源;③供焊接用的材料、工具很轻、携带方便;④焊接点的载流能力与导线的载流能力相等;⑤焊接是一种永久性的分子结合,不会松脱;⑥焊接点像铜一样,耐腐蚀性能强;⑦焊接速度快捷,节省人工;⑧从焊口的外观上便能鉴定焊接的质量;⑨可用于焊接铜、铜合金、镀铜钢、各种合金钢,包括不锈钢及高阻加热热源材料。

放热焊接技术已通过国家电力公司武汉高压研究所、浙江电力试验研究所等部门产品质量监督检验中心地检验,并已应用在电力系统的重点工程。

应该注意即便是采用放热焊接连接法,还应注意以下地方:①焊药主要成份为铜粉,铜的氧化物,铝粉。其纯度需符合GB/T5246标准的相关规定要求。不少国内厂家为了节约成本,大量添加价格便宜的锡,导致接头外表面光滑整洁,但导电性降低,热稳定性不达标;②放热焊接所用的模具部分厂家加工精度不够,模具结合部空隙较大,空隙处流出铜液,导致接头缺焊,焊接部位不牢固;③药粉纯度不够,杂质较多,焊接完毕后接头内部存有大量气孔,切开接头即可见内部有许多空腔;④有的厂家为了降低焊药

的起燃点,加入磷。导致了高温环境下(如夏季阳光直晒)容易自然,存在严重安全隐患。

图1某厂家生产的模具开口空隙很大

图2焊接接头漏液,接头不牢固,导电性不达标

图3好的放热焊接做的接头,接合面无任何空隙

值得注意的是,所有的放热焊接模具及焊药均应有相应的检测报告和试验报告。放热焊接尚应满足地方标准和国家标准。

3结论

综上所述,合格的铜覆钢接地体产品,在导电性能、热稳定性能、耐腐蚀性方面将给变电站安全可靠运行带来益处。所以应根据各个工程的不同情况,如地质和环境条件等,选择适合的接地材料及其连接方式。以达到既满足接地电阻的要求,又经济合理,便于施工,从而保障了运行人员和电气设备的安全运行。

参考文献

[1]《电气工程接地用铜覆钢技术条件》Q/GDW466-2010.

[2]《接地装置施工与验收规范》GB50169-2006.

[3]《接地装置施工质量检验》DL/T 5161.6-2002.

[4]江苏合金益复合新材料有限公司产品资料.

[5]江苏华淼电力科技有限公司产品资料.

作者简介

谢 靖(1970-),女,汉族,江苏徐州人,毕业于东南大学,高级工程师,长期从事变电站设计工作。

马叶芝(1987-),女,汉族,河北保定人,华北电力大学硕士研究生,主要研究变电站一次设备以及电力系统继电保护。

(上接第140页)

5结论

整流柜专业点检,是铝电解整流供电系统专业点检的一个主要组成部分,目前各企业根据各自设备特点,自行制定相应的点检方案,存在一定的针对性。随着点检工作的深入开展,专业点检人员一边总结经验,一边开展理论探讨,完善、制定统一的点检标准及管理制度,为可靠掌握和及时了解设备综合运行工况将会起到至关重要的作用。

参考文献

[1]唐志平.工厂供配电[M].北京:电子工业出版社,2002:

62-221. [2]中国铝业青海分公司设备点检制度[Z].青海:西宁,

2009.10.

[3]电解用整流装置ZES-2×32.5kA/1200V使用说明书

[Z].九江整流器厂.2008.7.

作者简介

李落印(1973-),男,汉族,青海西宁人,中国铝业青海分公司电气助理工程师,从事铝电解高压供电及其整流系统设备运行、维护、安全管理工作。

赵永生(1970-),男,汉族,青海西宁人,中国铝业青海分公司电气高级工程师,从事铝电解高压供电及其整流系统设备运行、维护管理工作。

2012年第8期144

XX变电站接地网大修工程施工方案

llOkVXX变电站 接地网大修工程施工方案 批准: 审查: 编写: XXXXXX电力建设有限公司

2012年7月

一.编制依据 (2) 二工程概况 (2) 三、施工流程图 五、施工组织安排 六. 主要施工方法 1.施工准备 (8) 2?施工方法 (9) 七、 ............................................. 质量控制 10 1?质量控制目标及要求 (10) 2.质量检查 (10) 八、 ......................................... 安全文明施工 11 九、 ...................... 接地工程施工危险点分析及预控措施 12 十.施工监督验收 (13)

一、编制依据 1、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169—2006) 2、《交流电气装置接地》(DL/T621-1977) 3、H OkVXX变电站接地网大修工程《设计方案》 4、《电力建设安全工作规程》(SDJ63-2002) 二、工程概况 工程名称:llOkVXX变电站接地网大修 工程地点:llOkVXX变电站 工程内容:对110RVXX变接地网大修工程进行施工,地网阻值现为0.7欧,对地网电阻进行降阻施工,施工结束后接地电阻值应满足小于0.5欧的要求。 HOkVXX变电站位于XXX县城内,于1998年建成投运,设110kV/35kV/10kV电压等级,llOkV为户外常规布置,35kV/10kV为户内开关柜布置,主控楼与10kV配电装置楼为一栋建筑,占地而积为66mX 77m。 XX变站址土壤表层为耕作土,下层为沙土,水分含量一般,土壤 电阻率较高,全站接地变电站采用复合接地网,以水平接地体为主,以垂直接地极为辅,接地网外沿闭合,接地网内敷设水平均压带,水平接地体深埋为0. 6mo在避雷针和装有辟雷器的地方应设集中接地装置。 水平接地体采用水平接地体采用40x6〃林彳热镀锌扁钢,垂直接地

变电站接地设计及防雷技术正式样本

文件编号:TP-AR-L6587 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 变电站接地设计及防雷 技术正式样本

变电站接地设计及防雷技术正式样 本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 引言 变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和 设备安全的重要问题。随着电力系统规模的不断扩 大,接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工 作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电 力系统电气装置中,为运行需要所设的接地;保护接 地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路 杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人 身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地即为为雷 电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接

地网安全除了对接地阻抗有要求外,还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。 1 变电站接地设计的必要性 接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷,感应雷或其它形式的雷,都将通过接地装置导入大地。因此,没有合理而良好的接地装置,就不能有效地防雷。从避雷的角度讲,把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地,使其与大地的异种电荷中和。 变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地,以及变电站维护检修时的一些临时接地。如果接地电阻较大,在发生电力

接地网对变电站安全运行的影响正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 接地网对变电站安全运行 的影响正式版

接地网对变电站安全运行的影响正式 版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 0引言 接地网作为变电站交直流设备接地及防雷保护接地,对系统的安全运行起着重要的作用。变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即在电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地;保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏使其有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地则是为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。所以变电站接地系统的合理与

否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。 1接地网设计 接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷,感应雷或其它形式的雷,都将通过接地装置导入大地。因此,没有合理而良好的接地装置,就不能有效地防雷。 1.1变电站的接地网上连接着全站高低压电气设备的接地、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地,以及变电站维护检修时的一些临时接地。如果接地电阻较大,在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时,可能造成地电位异常升高;如果接地网的网格设计不合理,则可能造成接地系统电位分

变电站接地网优化设计

编号:SM-ZD-35401 变电站接地网优化设计Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

变电站接地网优化设计 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 摘要:接地网等间距布置存在地电位分布不均匀的问题。在建220 kV 新塘变电站采用了不等间距布置,即从地网边缘到中心,均压导体间距按负指数规律增加。运用GPC 接地参数计算程序对两种方法进行分析和计算,结果表明接地网优化设计能显著地改善导体的泄漏电流密度分布,使土壤表面的电位分布均匀,提高安全水平,节省钢材和施工费用。 关键词:变电站接地网设计 随着电力系统容量的不断增加,流经地网的入地短路电流也愈来愈大,因此要确保人身和设备的安全,维护系统的可靠运行,不仅要强调降低接地电阻,还要考虑地网上表面的电位分布。在以往接地设计中,接地网的均压导体都按3 m ,5 m ,7 m

,10 m 等间距布置,由于端部和邻近效应,地网的边角处泄漏电流远大于中心处,使地电位分布很不均匀,边角网孔电势大大高于中心网孔电势,而且这种差值随地网面积和网孔数的增加而加大。本文结合在建工程220 kV 新塘变电站的接地网设计,阐释了接地网不等间距布置的方法及其合理性。 1 接地网优化设计的合理性 1.1 改善导体的泄漏电流密度分布 面积为190 m ×170 m 的新塘变电站接地网,在导体根数相同的情况下,分别按10 m 等间距布置和平均10 m 不等间距布置。沿平行导体①、②、③、④、⑤的泄漏电流密度分布曲线。从此可见,不等间距布置的接地网,边上导体①的泄漏电流密度较等间距布置的接地网平均低15%左右;对于导体②的泄漏电流密度,这两种布置的接地网几乎相等(仅相差0.3%);对于中部导体③、④、⑤,不等间距

变电站接地网存在的问题及改造意见

变电站接地网存在的问题及改造意见 摘要:根据电力部通报的几次由于接地网问题引起的接地装置扩大事故的原因及分析,并结合保定供电公司地网检查中发现的问题,对地网改造的几个技术问题进行了探讨,并提出了建设性意见。 关键词:接地装置;热容量;腐蚀;变电站;接地网 近年来,国内许多地区连续发生多起因接地网不满足要求而引起的设备损坏事故。1985年东北某电厂66 kV系统C相接地,弧光过电压使一条出线隔离开关闪络,构成两相异点接地短路,线路跳闸重合不成,使刀闸弧光蔓延到刀闸两侧形成三相弧光短路。短路电流将接地引下线烧断8处,高压进入直流系统和二次回路导致全部电源开关跳闸,全厂停电。全国还发生多起同类地网事故。 1保定供电公司地网腐蚀情况 为了摸清保定供电公司地网的腐蚀情况及存在的问题,从1999年起对南郊、高碑店、雄县、上陈驿、定县等运行20 a以上的变电站地网进行了挖掘检查,经检查发现如下问题。 a. 接地引下线热容量不够公司大部分变电站设备采用的接地引

下线为?12 mm圆钢,部分设备甚至用?8 mm圆钢,而且个别站同一电压等级设备的接地引下线规格不齐,并有多点焊接。 b. 接地引下线与水平地线截面配合不当高碑店220 kV部分接地引下线截面?22 mm圆钢,而接地引下线与地网干线相连的地线截面却为?12mm圆钢;10 kV母线桥接地引下线为?10 mm的圆钢,主网为40×4 mm扁钢。 c. 没按图纸施工,接地引下线连接不合理东北郊变电站地网施工图为对称布置,是与西北角相对应的东北角上一条主干线,开挖检查却找不到。部分设备接地引下线不是直接引到主网,而是经过操作机构再引到主网,或就近与其它设备接地引下线相连,甚至有部分设备接地引下线直接引进电缆沟内扁铁上。 d. 后期工程的接地引下线没有与一期工程主地网相连接容城220 kV变电站二期工程#1变压器中性点没有与主地网相接;#1变压器本体与底座基础相连,但底座基础没有与主网相连,该主变长期运行在本体及中性点没有有效接地的情况下,侥幸在运行期间没有发生接地故障,并及时发现事故隐患。高碑店117、118、119间隔,南郊2210间隔均为新增间隔,刀闸与开关接地线相连,成独立网,没与主地网连接。

0.4KV变电所接地方式探讨

10/0.4KV变电所接地方式探讨 10/0.4KV变电所的接地,变压器中性线套管出线应在何处接地,不同的规范标准有多种不同的接地方式。 根据民用建筑电气设计与施工防雷接地03D501(08D800-8)图集,TN-S、TN-C、TN-C-S 系统变压器中性线(PNE)的接地安装方式均为自变压器套管处采用电缆穿保护管敷设接至变压器室接地端子板上(即变压器处直接接地)。同时在低压配电柜内对TN-C方式的PEN 母排、PN-C-S方式的PN母排又进行了接地,可谓是两处接地。

韩老师推荐TN-S方式单台变压器较为合理的接线方式为图7、图8所示。

根据上述两图的接地方式,增加了变压器外壳至低压配电柜PE母排的这段导体。 (原文:连接变压器外壳至低压配电柜PE母排的这段导体为变压器的保护接地导体,在变压器本身发生接地故障时,该段导体会流过故障电流,因此要求其截面不应小于低压开关柜PE母排截面)。 图7变压器外壳与中性线套管出线直接在变压器室接地,图8则在低压配电柜内接地,均为一处接地。 上述接地方式与众多文章介绍中认为低压配电柜与变压器之间的联接采取五线制是没有必要相违背。变压器外壳与PE母排相连接介决了变压器低压侧绕组发生对外壳短路时,接地故障电流以最短路径返回变压器中性点问题。缺憾是增加了变压器至低压配电室一段PE 母排。 按照国际电工IEC/60364标准的规定,一建筑物内的PEN线因含有通过三相不平衡电流的中性线,只能在建筑物内作一点接地。如果多点接地,部分中性线电流将通过其它并联通路返回电源,此部分被称为杂散电流可能导致电气火灾,设备干扰等不良后果。并规定不允许在变压器处直接接地,只允许在变电所低压配电柜内进行接地。 下图为众多老师、专家所认可推荐的在同一电源可引出TN-S、TN-C、TN-C-S、TT系统的接地方式:

变电站主接地网施工工艺流程及操作要点

变电站主接地网施工工艺流程及操作要点 变电站防雷接地是为防止电气设备意外带电造成电网、设备、人身事故的基本措施。本文从施工实际角度简述主接地网施工工艺流程及操作要点,力求能促进工程施工技术水平的提高,保证防雷接地工程的施工质量。从而确保接地装置安全运行,将对保障变电站运行安全有着十分重要的意义。 1、施工工艺流程

2、施工工艺流程及操作要点 2.1前期准备工作 2.1.1施工技术资料的准备 开工前首先应组织有关人员熟悉施工图及有关设计文件,了解设计意图,并按照设计要求做好接地施工方案、作业指导书编制等技术准备工作,并进行技术交底工作。其次根据经会审后的设计施工图编制材料清册,并校对材料规格和数量。 2.1.2施工材料的准备及材料质量保证措施 施工材料到达现场后,应对材料的规格、数量及外观质量进行检查。同时将材料厂家的产品合格证、质保书及厂家资质证明等相关文件报监理项目部审核,业主确认后方可进场使用。严禁不合格材料进入施工程序。 2.1.3施工前应配置最基本的施工人员和配备足够完好的施工机具 表1 主要施工机具的配置表 表2 主接地网施工施工人员配置表

2.1.4施工现场准备 根据业主指定的区域,首先设置接地材料加工棚、生活临时设施等。其次根据施工图纸和现场实际情况在预施工区域设置安全围栏,并悬挂安全标示牌等安全防护措施。 2.2接地沟开挖 2.2.1根据主接地网设计图纸要求,对对接地体(网)的敷设位置、网格大小进行放线。 2.2.2按照设计或规范要求的接地敷设深度进行接地沟开挖,深度按照设计或规范要求的最高标准为 准,超挖50-100mm左右。宽度为一般为500-1000mm,沟壁需放坡处理,底部如有石块应清除。 开挖完成的接地沟 2.2.3接地沟宜按场地或分区域进行开挖,充分利用土建开挖,减少重复工作,同时应及时恢复各类 安全防护措施,确保安全文明施工。 进行接地沟深度深测量 2.3垂直接地体安装 2.3.1按照设计或规范长度进行进行采购垂直接地体。 2.3.2垂直接地极采用人力锤击方式的安装,为避免垂直接地体施工时顶部敲击部位的损伤,在垂直 接地体顶部进行保护(如加自制钢管金属保护帽)。碰到强风化石时采用机械成孔安装。 2.3.3按设计图纸的位置安装垂直接地体。 2.3.4垂直接地体的埋入深度、间距必须满足设计要求。 2.3.5接地体安装结束后,顶部敲击部位应进行防腐处理。

XX变电站接地网大修工程施工方案

110kVXX变电站 接地网大修工程施工方案 批准: 审查: 编写: XXXXXX电力建设有限公司 2012年7月

目录 一、编制依据1 二、工程概况2 三、接地网施工流程图2 四、施工总体要求3 五、施工组织安排4 六、主要施工方法5 1.施工准备 (5) 2.施工方法 (6) 七、质量控制9 1.质量控制目标及要求 (9) 2.质量检查 (10) 八、安全文明施工10 九、接地工程施工危险点分析及预控措施11 一、编制依据 1、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169—2006) 2、《交流电气装置接地》(DL/T621-1977) 3、110kVXX变电站接地网大修工程《设计方案》 4、《电力建设安全工作规程》(SDJ63-2002)

二、工程概况 工程名称:110kVXX 变电站接地网大修 工程地点:110kVXX 变电站 工程内容:对110kVXX 变接地网大修工程进行施工,地网阻值现为0.7欧,对地网电阻进行降阻施工,施工结束后接地电阻值应满足小于0.5欧的要求。 110kVXX 变电站位于XXX 县城内,于1998年建成投运,设110kV/35kV/10kV 电压等级,110kV 为户外常规布置,35kV/10kV 为户内开关柜布置,主控楼与10kV 配电装置楼为一栋建筑,占地面积为66m ×77m 。 XX 变站址土壤表层为耕作土,下层为沙土,水分含量一般,土壤电阻率较高,全站接地变电站采用复合接地网,以水平接地体为主,以垂直接地极为辅,接地网外沿闭合,接地网内敷设水平均压带,水平接地体深埋为0.6m 。在避雷针和装有辟雷器的地方应设集中接地装 置。水平接地体采用水平接地体采用2 406mm ?热镀锌扁钢,垂直接地 体采用2 50505mm ??热镀锌角钢。 计划施工时间:计划2012年07月13日开工,于2012年08月13日竣工。

基于变电站接地系统应用的研究

基于变电站接地系统应用的研究 发表时间:2019-08-30T16:42:07.120Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:潘家豪 [导读] 摘要:本文主要对变电站接地系统应用进行分析和了解。 佛山市南海区南三路7号供电所大厦 摘要:本文主要对变电站接地系统应用进行分析和了解。电力系统的接地问题是一个看似简单、而实际上却非常复杂又至关重要的问题,它直接关系到人身及设备的安全。为了正确应用接地技术,提高电网防雷击,避免短路电流造成人员伤害,有必要对电网接地技术进行深入的研究。 关键词:变电站;接地系统;分类;作用 引言 接地系统对于维护电力系统的安全可靠运行以及保障电气设备与运行人员安全有着至关重要的意义。所谓接地就是将电力系统及其电气设备的某些部分与大地相连接,提供故障电流及雷电流的泄流通道,稳定电位。就其功能而言主要分为:工作接地、保护接地和防雷接地。一个良好的接地系统是这三者的统一,可以在短路故障电流或雷击等大电流冲击入地时及时抑制接地网的地电位升高,将电流顺利由接地体引入地下,确保站内工作人员和电气设备的安全。 一、接地系统的基本概念 接地,比较直观的就是接大地。实际上,接地是一个系统级的概念,接大地已经不能清晰地描述系统接地的概念了。为了清楚表达接地的概念,可以引用亨利.奥特的定义:“接地是为电流返回其源提供的低阻抗通道”。从工程实用观点来看就是在线路或电气设备发生接地故障时为故障电流流回电源提供一条低电阻路径。因此,接地就是把电气系统、电路或设备与大地连接,或者与范围广泛且能用来代替大地的等效金属导体连接。其目的在于确定与之相连接的导体电位并使之大致维持在大地电位或维持在代替大地的等效金属导体的电位,以便传导电流来往于大地或等效金属导体之间。 接地的目的主要是防止人身触电伤亡、保证电力系统正常运行、保护输电线路和变配电设备以及用电设备绝缘免遭损坏;预防火灾、防止雷击损坏设备和防止静电放电的危害等。接地的作用主要是利用接地极把故障电流或雷电流快速自如地泄放进大地土壤中,以达到保护人身安全和电气设备安全的目的。 二、接地系统分类 1.工作接地 为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地,称为工作接地,如电力系统的中性点接地、电力系统中性经消弧线圈接地、在直流系统中还包括相线接地等。工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。这个基准电位一般设定为零,该基准电位可以设为电路系统中的某一点、一段或一块等,当该基准电位与大地连接时,视为相对的零电位。工作接地的接地线是电气设备工作回路的一个组成部分,其作用是稳定电网对地电位,从而可使对地绝缘降低,如发电机或变压器的中性点接地。其功能是保证电力系统在正常及故障情况下具有适当的运行条件,保证电力设备绝缘所需的工作条件和保证继电保护及自动装置的正常工作。 2.防雷接地 为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害而设置的过电压保护设备的接地,称为防雷接地,如避雷针、避雷器的接地。防雷接地的作用是被雷电电流引入大地。建筑物和电气设备的防雷主要是用避雷器。在架空输电线路的设计中,防雷设计是决定输电线路可靠性的一个重要因素。随着电网的发展,由于雷击输电线路引起的事故也日益增多,尤其在雷电活动强烈、土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路而引起的变电站跳闸开率导致事故率更高,这将给社会带来巨大的经济损失。接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷,最终都是把雷电流送入大地。因此没有合理而良好的接地系统是不可能可靠接地避雷的。接地电阻越小,散流就越快,被雷击物体高电位保持时间就越短,危险性就越小。 3.保护接地 保护接地是指电气装置正常情况下不带电的金属部分与接地装置连接起来,以防止该部分在故障情况下突然带电而对人体造成伤害的接地方式。在电力系统中,由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因,都会使原来不带电的部分带电,或者使带低压电的部分带上高压电,这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。为了避免事故,通常采用保护接地的防护措施。保护接地适用于电源中性点不接地或经阻抗接地的系统。对于电源中性点直接接地的农村低电压电网和由城市公用配电变压器供电的低压用户,由于不便于统一管理,为了避免接地与保护接零混用而引起事故,所以也应采用保护接地方式。 三、接地系统的理论基础 利用边界积分方程法作为接地研究的理论基础,进而开展一系列的计算,包括接地电阻、跨步电势及接触电势值的计算,特别适合计算基于分块均匀土壤介质中复杂的接地系统,并根据计算结果提出相应满足设计要求的方案,其原理的实际应用案例己有研究及论证。边界积分方程用于计算变电站接地系统主要基于以下步骤: 恒定电流场的电位Ψ满足拉普拉斯方程:▽2Ψ=0 及边界条件:Ψ=Ψ0在接地导体表面 设接地体表面上任一点尸的电流密度为δP,把整个大地看成是一个均匀媒介,并设均匀媒介的电阻率为ρ0,把媒介分界面条件用一个等效源来等效,并设分界面上任意一点Q的等效电流密度为δQ,则可得任意一点M的电位为: 其中S包括接地体表面和媒介分界面,δ包括接地体表面的电流密度和媒介分界面上的等效电流密度,r(M,N)为M点到N点之间的距离。 四、变电站接地系统的选型及作用 变电站接地系统一般采用网格状型式布置,对于一些土壤电阻高,接地电阻不易降到规程要求的许可值,或者由于地理环境限制,无法大面积敷设接地网的变电站,近些年来出现了一种新型的接地型式,如深井压力灌注式、电解地极等型式、复合接地网等型式。网格状

变电站防雷接地技术 马春玲

变电站防雷接地技术马春玲 发表时间:2018-09-18T18:58:15.447Z 来源:《基层建设》2018年第25期作者:马春玲 [导读] 摘要:本文就以福建省国投湄洲湾煤炭码头一期工程110KV变电站为研究对象,实现对此110KV变电站的接地保护设计。 身份证号码:65212219760210XXXX 摘要:本文就以福建省国投湄洲湾煤炭码头一期工程110KV变电站为研究对象,实现对此110KV变电站的接地保护设计。以国家《防雷接地标准》为依据且结合变电站具体情况,对变电站的防雷接地进行保护设计具有一定代表性。 关键词:变电站;直击雷防护;雷电侵入波防护;接地保护 1 绪论 针对福建省国投湄洲湾煤炭码头一期工程110KV变电站进行防雷接地保护设计;根据变电站国家防雷接地标准结合110KV变电站电气接线图以及具体情况,学习利用各种防雷接地装置等,实现对变电站的直击雷防护、雷电侵入波防护以及变电站的接地保护设计。 2 变电站的防雷保护 2.3 变电站的直击雷保护 独立避雷针宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区其工频接地电阻不宜超过10Ω。当有困难时该接地装置可与主接地网连接,使两者的接地电阻都得到降低。独立避雷针不应设在人经通行的地方,避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3m否则应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面。 变电站装设避雷针时,应该使站内设备都处于避雷针保护范围之内。对于110KV及以上的变电站,由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高,可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上,因此雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。 2.4 变电站的侵入波保护 变电站中限制侵入波的主要设备是避雷器,它接在变电站的母线上,与被保护设备相并联,并使所有设备受到可靠保护。 2.4.1 雷电保护措施 变电站配电装置对侵入雷电波的过电压保护是采用氧化锌避雷器及与氧化锌避雷器相配合的进线保护段等保护措施。 2.4.2 变压器的防雷保护 变压器是变电站最重要的电器设备,但由于其绝缘较为薄弱,因而必须对变压器装设防雷保护。 2.5 变电站的进线段保护 要限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的波度,就必须对变电站进线实施保护。当线路上出现过电压时将有行波导线向变电站运动,起幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压,线路的冲击耐压比变电站设备的冲击耐压要高很多。因此在接近变电站的进出线上加装避雷线是防雷的主要措施。侵入变电站的雷电过电压波主要来自进线段外,并经过1~2km线路的冲击电晕影响,不但削弱了侵入波的幅值和陡度,而且因进线段波阻抗的作用,也限制了通过避雷器的雷电流,使其不超过规定值保证了避雷器的良好配合,这一措施就是变电站进线段保护。 2.6 避雷针与避雷线的保护范围的计算 雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。变电站装设避雷针时应该使站内设备都处于避雷针保护范围之内。对于110KV及以上的变电站,由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高,可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上,因此雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。 2.6.1 110KV变电站年预计雷击次数N 由于110KV变电站,占地面积长100m,宽40m,变电站的最高点高度为20m,地年平均雷电日为80,故有: 即该变电站可能平均运行9年就要遭受一次雷击。 2.6.2 避雷针的保护范围 装设避雷针应该使变电站的所有设备和构筑物处于保护范围内。避雷针的设计一般有以下两种类型:单支避雷针和两针或多支避雷针的保护。 (1)设避雷针的高度为h(m),被保护物体的高度为hx(m),则避雷针的有效高度为ha=h-hx,在hx高度上避雷针保护范围的半径rx (m)由以下公式计算: 当hx≥h/2时: rx=(h-hx)p=ha p (2.1) 当hx

变电站接地网优化设计

编号:AQ-JS-05799 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 变电站接地网优化设计 Optimization design of substation grounding grid

变电站接地网优化设计 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 摘要:接地网等间距布置存在地电位分布不均匀的问题。在建220kV新塘变电站采用了不等间距布置,即从地网边缘到中心,均压导体间距按负指数规律增加。运用GPC接地参数计算程序对两种方法进行分析和计算,结果表明接地网优化设计能显著地改善导体的泄漏电流密度分布,使土壤表面的电位分布均匀,提高安全水平,节省钢材和施工费用。 关键词:变电站接地网设计 随着电力系统容量的不断增加,流经地网的入地短路电流也愈来愈大,因此要确保人身和设备的安全,维护系统的可靠运行,不仅要强调降低接地电阻,还要考虑地网上表面的电位分布。在以往接地设计中,接地网的均压导体都按3m ,5m ,7m

,10m 等间距布置,由于端部和邻近效应,地网的边角处泄漏电流远大于中心处,使地电位分布很不均匀,边角网孔电势大大高于中心网孔电势,而且这种差值随地网面积和网孔数的增加而加大。本文结合在建工程220kV新塘变电站的接地网设计,阐释了接地网不等间距布置的方法及其合理性。 1接地网优化设计的合理性 1.1改善导体的泄漏电流密度分布 面积为190m ×170m 的新塘变电站接地网,在导体根数相同的情况下,分别按10m 等间距布置和平均10m 不等间距布置。沿平行导体①、②、③、④、⑤的泄漏电流密度分布曲线。从此可见,不等间距布置的接地网,边上导体①的泄漏电流密度较等间距布置的接地网平均低15%左右;对于导体②的泄漏电流密度,这两种布置的接地网几乎相等(仅相差0.3%);对于

35KV变电站接地网改造说明书

35kV变电站接地网改造工程施工设计说明书

第一章总的部分 一、设计依据: 1、根据甲方提供的设计委托书。 2、根据甲方提供的变电站相关的技术资料。 3、设计人员、甲方等有关人员对该工程现场勘查确定的具体方 案。 二、国家现行有关设计规范和标准: 1、<<供配电系统设计规范>>(GB50052-95) 2、<<建筑物防雷设计规范>>(GB50057-95) 3、<<建筑电气工程施工质量验收规范>>(GB50303-2002) 4、<<电气装置安装工程接地装置施工及验收规范>>(GB50169-2006) 5、<<交流电气装置的接地设计规范>>( GB50065-2011) 6、<<电力系统通信站防雷运行管理规程>>(DL/T548) 7、<<3-110kV高压配电装置设计规范>>(GB50060-92) 8、<<电气装置安装工程质量检验及评定规程第5部分电缆线路>> (DL/T 5161.5 ) 9、<<交流电气装置的接地>>(DL/T621-1997) 三、工程概况: 3、35k***变电站接地网改造目的(意义) 接地网的作用较多,在大多数情况下主要有雷电流的泄流、故障电流的泄流、工作接地三种。

雷电流泄流 雷电流的能量频谱显著高于工频电流,泄流瞬间的电位差主要决定于电流变化率产生的感抗。 故障电流的泄流 故障电流主要为低频段的工频电流。时间尺度为秒级,电感阻抗极小,而电阻阻抗成为主要考虑因素。DL/T 621《交流电气装置的接地》、DL/T 620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规范中有比较明确的技术规定。 工作接地 作为设备工作的零电位参考点(使电气装置或设备的非载流金属部分保持在零电位),为维持设备的零电位,其基本要求是把所有接地系统连结起来,这就是共用接地的概念。意义:排放设备漏电流或静电电流,减小电嗓声(电嗓声会产生干扰,引起精密电子设备的数据出错)。 综上所述,接地是把导体(线路和设备)使用导线接到大地,并和埋在大地的接地极和地网连结。接地网改造的主要目的是以大地作为电气设备的零电位,安全泄放雷电流或其它故障电流,避免地电位升高太大,通过均压和等电位联结以保障设备和人员安全。对于现代化的通信、微电子设备而言,除设备和人员安全外,对保障系统和设备的稳定性十分重要。 总而言之,接地网作为变电站交直流设备接地及防雷保护接地,对系统的安全运行起着至关重要的作用。

变电站接地网测试的方法分析及研究

变电站接地网测试的方法分析及研究 【摘要】在城市化进程不断加快的今天,城乡电网改革的大力推行,我国的电力系统尤其是变电站的有关技术方面又一次面临了技术跨时代的改革和挑战。本文通过对变电站接地网的相关问题进行探讨,包括接地电阻对变电站重要性以及接地电阻测试案例分析,总结了在接地电阻测试过程中容易引起测量结果偏差的几种不同因素,并作分析,提出了相应的解决方法。 【关键词】变电站;接地网;接地电阻;测量 1引言 变电站接地网是变电站的重要组成部分,在电力系统中,它的正常运行离不开接地网的安全设置和有效保护,是保证电力系统可靠顺利运行不可缺少的安全装置。倘若达不到要求的变电站接地网,就会发生变电站继保系统设备损害以及人员安全等事故。所以在管理变电站的过程中,接地网的交直流设置和防雷设置应引起相关单位的大力重视。由于接地网在设计和施工都不易达到精确的控制,特别是隐蔽性及运行维护困难的特点,使得接地网建设成为变电站工程建设中的难点之一,下文就对相关问题进行浅析,谈谈如何改进我国变电站中现存的接地问题。 2关于变电站接地的问题

所谓接地是将电力设备和用电装置的外壳、支架及中性点用导体与接地装置做良好的电气连接。近年来,由于接地网年久腐蚀,焊点开焊、脱焊等问题逐渐表现出来,对电力系统造成很大的危害,所以因地制宜地选择合适的接地方案很重要,接地装置是确保电气设备在正常及故障情况下均能安全运行的重要保护措施之一。 在变电站的接地网的连接过程中,有一个影响接地质量的因素,那就是接地网同设备引线之间的连接问题。也就是在接地网的连接时,及时各项指标已经达到了相关的变电运行要求,但是由于设备导线接触问题处理不当,也容易引发接地故障。这类问题通常表现为地网焊接不良、接头不合格等。这种情况下,接地网在运行的过程中的有效截面就会减小,形成短路。针对以上这些问题我们可以使用集中方法进行解决,均压法就是其中一种,在高压配电装置地面下设置水平接地网,使其外缘闭合,内部敷设均压带,并利用建筑物的钢筋与地网可靠连接,形成通路。这是一种十分有效的均压措施。由于均压带的存在,配电装置区域内的电位分布比单独接地体和简单的环路接地体要均匀的多,所以接触电压和跨步电压的数值大为降低,实现了均衡电位接地。 3变电站接地电阻的测试方法 常用的现场测量接地网电阻的方法主要有电流电压法、比率计法与电桥法等。这几种方法除了所采用的电源形

变电站电气设备安装安全技术交底

********110kV变电所电气安装工程 安全技术措施交底 ******兴电力工程建设有限公司

主管:审核:编制:交底人: 接受人:

********110kV变电所电气安装及调试工程 安全技术交底 一、工程概况及特点 (一)工程概况: 1.1 主变压器部分:安装主变压器2台,容量40000kVA,及中性点隔离开关、 电流互感器、避雷器安装; 1.2 110kV配电装置: 110kV GIS(SF6)组合电器7组; 1.3 电容器:框架式电容器组4组 1.4 10kV开关柜,交、直流屏:10kV主变进线柜2台,#2主变进线隔离柜1 台、#2主变Ⅳ段进线柜1台,10kV馈线柜20台、10kV电压互感器柜3 台,10kV 电容器柜4台,10kV 母联柜1台、10kV I、 II段母联刀闸柜 1台,10kV 接地变柜2台, 10kV 所用变柜2台,Ⅲ、Ⅳ段母联刀闸 柜1台,10kV封闭母线桥2套,10kV穿墙封闭母线桥2套,10kV穿墙套 管6只 1.5 综合自动化系统:变压器保护测控屏1台,备投及充电保护测控屏1台, 10kV馈线保护测控装置12台,10kV电容器保护测控装置。 二次部分为以上电气设备相应的控制、保护系统。 (二)工程特点: 本所为无人值守变电所,由****电业局调度中心通过远动主站对本站主 要电气设备进行监察,控制。本所设微机监控系统,不设常规监控屏或 模拟屏。有关人员可在本所内通过布置在控制室内的工程师站对主要电 气设备进行调试、检修、维护。在施工中应严格遵守《电力建设安全工 作规程》(变电所部分)等有关规定,将安全施工作为头等大事来抓。 二总的要求: 1、设备及器材到达现场后,应检查包装及密封是否良好;而后开箱检查清点,认真核对设备、器材、有关技术参数、尺寸是否符合设计要求,发现问题,及时反馈给设计部门;检查设备及器材是否符合国家现行技术标准的规定,有否合格证及铭牌,发现问题,应及时向公司领导汇报。

变电站接地网材料的选择

变电站接地网材料的选择 编辑:万佳防雷-小黄 电力系统的接地是对系统和网上电气设备安全可靠运行及操作维护人员安全都起着重大的作用。研究接地体的布置、连接,接地体的材质等是保证系统安全稳定运行的必要措施之一,所以说设计、施工高标准的接地系统的变电站防雷工作的重中之重。 一、变电站接地网作用概述 接地网作为变电站交直流设备接地极防雷保护接地,对系统的安全运行起着重要的作用。由于接地网作为隐性工程容易被人忽视,往往只注意最后的接地电阻的测量结果。随着电力系统电压等级的升高及容量的增加,接地不良引起的事故扩大问题屡有发生。因此,接地问题越来越受到重视。变电站接地网因其在安全中的重要地位,一次性建设、维护苦难等特点在工程建设中受到重视。另外,在设计及施工时也不易控制,这也是工程建设中的难点之一。因此,为保证电力系统的安全运行,降低接地工程造价,应采用最经济、合理的接地网设计思路,本文拟重点就材料选用方面进行相关探讨。 二、变电站接地网常用材料比较 目前广泛使用的接地工程材料有各种金属材料、非金属接地体、降阻剂和离子接地系统等。 1、金属接地材料。金属接地材料(主要指铜材和钢材),由于其具备良好的导电性和经济性,很长时期以来一直是接地工程中最重要的材料之一。但是由于金属材料存在容易腐蚀的问题,对接地电阻的影响也比较大,是安全生产中的一个大的隐患,这个问题一直困扰着用户。同时,近年生产资料价格猛涨造成接地成本增加,使得金属接地材料的缺点逐渐突显,一些行业或地区已经在渐渐地减少金属接地材料的使用,转而使用其它新型的接地材料。 2、非金属接地体。非金属接地材料是目前行业里新生的一种金属接地体的替换产品,由于其特有的抗腐蚀性能和良好的导电性和较高的性价比被广大用户所接受。目前非金属接地产品主要是以石墨为主要材料。基本成分是导电能力优越的非金属材料材料符合加工成型的,加工方法有浇注成型和机械压模成型。一般来说浇注成型的产品结构松散、强度低、导电性能差,而且质量不稳定,一些小型厂家少量生产使用这样的办法:机械压模法,是使用设备在几到十几吨的压力下成型的,不仅尺寸精度较高、外观较好,更重要的是材料结构致密、电学性能好、抗大电流冲击能力强,质量也相当稳定,但是生产成本较高,批量生产多采用。选型时,尽量采用后者,特别是接地体有抗大电流或打冲击电流的要求(如电力工作地、防雷接地)时,不宜采用浇注成型的非金属接地体。非金属接地体的特点是稳定性优越,其气候、季节、寿命都是现有接地材料中最好的,是不受腐蚀的接地体,所以,不需要地网维护,也不需要定期改造,但是,非金属接地体施工需要的地网面积比传统接地面积小很多,但是在不同地质条件下也需要的保证足够接地面积才可以达到良好的效果。 3、降阻剂。降阻剂分为化学降阻剂和物理降阻剂,化学降阻剂自从发现有污染水源事故和腐蚀地网的缺陷以后基本上没有使用了,现在广泛接受的是物理降阻剂(也称为长效型降阻剂)。物理降阻剂是接地工程广泛接受的材料,属于材料学中的不定性复合材料,可以根据使用环境形成不同形状的包裹体,所以使用范围广,可以和接地环或接地体同时运用,包裹在接地环和接地体周围,达到降低接触电阻的作用。并且,降阻剂有可扩散成分,可以改善周边土壤的导电属性。 现在的较先进降阻剂都有一定的防腐能力,可以加长地网的使用寿命,其防腐原理一般来说有几种:牺牲阳极保护(电化学防护),致密覆盖金属隔绝空气,加入改善界面腐蚀电位的

变电站接地网接地故障原因与改造建议

变电站接地网接地故障原因与改造建议 编辑:万佳防雷 变电站的接地网是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的重要措施。构成接地网的均压导体常因施工时焊接不良或漏焊、埋设深度不足、土壤的腐蚀、接地短路电流的电动力作用等原因 ,使地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接不良故障点。若遇电力系统发生接地短路故障 ,将造成地网本身局部电位差和地网电位异常升高 ,除给运行人员的安全带来威胁外 ,还可能因反击或电缆皮环流使得二次设备的绝缘遭到破坏 ,高压窜入控制室 ,使监测或控制设备发生误动或拒动而扩大事故 ,带来巨大的经济损失和不良的社会影响。 一、原因分析 1、根据有关的开挖资料与地质资料调查情况,接地网腐蚀原因大致有以下特点:周围土壤盐碱化严重 , 导致接地体腐蚀程度高;地下水位高、土壤潮湿和容易积水使得接地体腐蚀严重 ; 接地引下线普遍在入地处和距地表面深100~400 mm 的地段腐蚀很严重; 接地体中水平敷设的扁钢因积水 ,腐蚀速度快 ,比与地面垂直敷设的钢管腐蚀严重; 厂址临近化工厂 , 大气质量恶劣 ,加重了其地网腐蚀 程度影响接地体金属腐蚀的主要因素。 ( 1)土壤的孔隙度较大 , 有利于氧和水分的保持 , 这是腐蚀发生的促进因素。当土壤含水量大于85 %时 , 氧的扩散渗透受到了阻碍 , 腐蚀减弱; 当土壤含水量小于 10 %时 ,由于水分的缺乏 ,阳极极性和土壤电阻比加大 ,腐蚀速度又急速降低。 (2) 土壤温度昼夜温差大 ,很容易在金属上凝结水分微粒 , 且因温差电池的 形成 , 加快腐蚀, 这也是开挖地网中发现同埋一处的水平接地体比垂直方向的接地体容易腐蚀的原因。 (3) 通常土壤中含盐量约为 80~1 500 mg/ L ,地处沿海地区大部分土壤的p H 值在 8. 4~9. 5 之间 ,从而加快了土壤的腐蚀速度。 (4) 土壤中含有硫酸盐 , 在缺氧的情况下 , 硫酸盐还原细菌就会繁殖起 来 , 利用金属表面的氢把SO42 -还原 , 在铁的表面的腐蚀产物是黑色 FeS。在多数情况下土壤腐蚀性均用土壤电阻率来衡量。 而土壤电阻率直接受土壤孔隙度、湿度、温度、酸度、含盐量和有机质的影响 , 因此土壤电阻率是反映土壤理化性质的一个综合指标。一般情况对于地网土壤电阻率为 30Ω·m ,腐蚀性质是非常强的。 2、据有关资料表明,在我国由于地网发生断裂、断点而引起的电力系统的事故时有发生,每次事故都带来了巨大的经济损失。总的归结发生断裂、断点的原因有: (1)在接地网竣工之后, 没有认真执行验收手续,接地网的均压导体常因施工时焊接不良或漏焊。在投入运行后发生接地短路故障,而短路故障电流的电动力作用,使地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接断裂、断点现象。 (2)焊接处防腐处理不当,加上土壤的腐蚀以及可能由于热稳定不足在部分接地网在相间短路时烧断。

变电站的防雷接地技术

编号:SM-ZD-94033 变电站的防雷接地技术Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

变电站的防雷接地技术 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1接地装置 保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。 1.1接地体 接地体可分为自然接地体和人工接地体,设计中通常采用人工接地体,以便达到所规定的接地电阻,并避免外界其他因素的影响。人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。 接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。 垂直接地体之间的距离为5m左右,顶部埋深0.5~0.8m。接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m,当小于3m时,接地体的顶部处应埋深1m以上,或采用沥青砂石铺路面,宽度超过2m。埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。焊接部位应作防腐处理。

1.2接地线 接地线即接地体的外引线,连接被保护或屏蔽设施的连线,可设主接地线、等电位连接板和分接地线。 防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线,可采用圆钢或扁钢,两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。 防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆,分接地线采用多股铜芯软线。 2防雷保护措施 防雷措施总体概括为2种:①避免雷电波的进入;②利用保护装置将雷电波引入接地网。防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。 2.1避雷针或避雷线 雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。接闪器有避雷针、避雷线。小变电所大多采用独立避雷针,大变电所大多在变电所架构上采用避雷针或避雷线,或两者结合,对引流线和接地装置都有严格的要求。 2.2避雷器

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