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变电站接地系统设计

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变电站接地系统设计

1 前言

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。接地网有工作(系统)接地、保护接地、防雷电和防静电接地等多项用途,它是维护变电站安全可靠运行,保障运行人员和电气设备安全运行的根本保证和重要措施。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布不均,局部电位超过规定的安全值,这会给出运行人员的安全带来威胁,还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏,使高压窜入控制保护系统、变电站监控和保护设备会发生误动、拒动,酿成事故,甚至是扩大事故,由此带来巨大的经济损失和社会影响。如此重要的接地网在变电站建设的总投资中所占的比例,往往不到1%,可以说是微不足道,但绝不可以漠视它,而是要对它给予高度重视。

新建工程要少占或不占良田好土是我国现阶段基本建设的一项原则,因此,建在高土壤电阻率地区的变电站相当多。随着设备的发展和技术进步,变电站总平面布置上,充分利用场地,采用紧凑布置,使站区占地又比以前减少了许多;而电力系统的发展扩大,使接地短路电流越来越大,这些因素给变电站接地设计和施工造成了很多困难。针对这些情况,如何做好变电站接地设计,使其达到安全运行的要求,是变电站设计所关心和要研究问题之一。

2 接地设计

2.1 设计原则

由于变电站各级电压母线接地故障电流越来越大,在接地设计中要满足电力行业标准

DL/T621-1997《交流电气装置的接地》中第5.1.1条要求R≤2000/I是非常困难的。现行标准与原接地规程有一个很明显的区别是对接地电阻值不再规定要达到0.5Ω,而是允许放宽到5Ω,但这不是说一般情况下,接地电阻都可以采用5Ω,接地电阻放宽是有附加条件的,这就是需要满足接地标准第6.2.2条的规定,即:防止转移电位引起的危害,应采取各种隔离措施; 考虑短路电流非周期分量的影响,当接地网电位升高时,3~10kV避雷器不应动作或动作后不应损坏; 应采取均压措施,并验算接触电位差和跨步电位差是否满足要求, 施工后还应进行测量和绘制电位分布曲线。

在接地故障电流较大的情况下,为了满足以上几点要求,还是得把接地电阻值尽量减小。接地电阻的合格值既不是0.5Ω,也不是5Ω,而应根据工程的具体条件,在满足附加条件要求的情况下,不超过5Ω都是合格的。这就为我们接地设计和施工增加了灵活性,不必为满足0.5Ω的接地电阻值,在工程中花费巨额投资,或者说,接地网合格的判据不只是看接地电阻值,在接地电阻不满足R≤2000/I时,还应按附加条件校验。现行标准虽然放宽了对接地电阻值的规定,但并没有降低对接地网整体性的严格要求,而是对接地网的安全性要求更高更全面了,这就是接地设计必须遵循的原则和对接地网的考核要求。

2.2 接地网型式

2.2.1 220kV及以下变电站地网

接地网的网格布置采用长孔网或方孔网,接地带布置按经验设计,水平接地带间距通常为5m~8m。除了在避雷针(线)和避雷器需加强分流处装设垂直接地极外,在地网周边和水平接地带交叉点设置2.5m~3m的垂直接地极,进所大门口设帽檐式均压带,接地网结构是水平地网与垂直接地极相结合的复合式地网。2.2.2 500kV变电站地网

1) 部分工程仍按220kV变电站同样模式设计地网,因为500kV变电站占地面积大,把水平接地带间距加大到10 m以上,采用等间距的网格布置。并设置有大量的2.5m~3m的垂直接地极,这也是复合式接地网。

2) 另有一些工程采用不等间距网格布置,2.5m垂直接地极仅仅在避雷针(线)和避雷器引下线接地处设置,大门口设帽檐均压带……,是以水平接地带为主的地网。不等间距的网格布置尺寸的确定有两种方式:第一种是由计算机计算,输入土壤电阻率和入地故障电流等相关数据计算,计算机可输出地网布置图和电位分布曲线等相关结果;第二种是根据接地标准附录提供的比例关系,参照以往工程经验,尽量将水平接地带靠近设备,以便缩短设备引下线长度。

2.3 接地网形式优劣分析

2.3.1 长孔与方孔地网

网格布置尺寸按经验确定,没有辅助的计算程序和对计算结果进行分析,设计简单而粗略。因为接地网边缘部分的导体散流大约是中心部分的3~4倍,因此,地网边缘部分的电场强度比中心部分高,电位梯度较大,整个地网的电位分布不均匀。接地钢材用量多,经济性差。在220kV及以下的变电工程中采用长孔网或方孔网,因为入地故障电流相对较小,地网面积不大,缺点不太突出。而在500kV变电站采用,上述缺点的表现会十分明显,建议500kV变电站不采用长孔或方孔地网。

2.3.2 不等间距地网

水平接地体采用不等间距布置,即地网中部间距大,地网边缘间距小。根据地网散流的特点,不等间距的网格布置,正好弥补了长孔或方孔地网的缺点,其优越性体现在以下几点:各网孔电势大致相等,各网孔电势与平均值相差不超过5%,最大网孔接触电势比长孔或方孔网低40%以上;与长孔或方孔地网比较,大大减少了电位梯度分布不均匀的危险,提高了地网对人身和设备的安全水平;接地导体散流能力的利用较为充分,节约钢材和相应的施工费可达30%~40%;

入地故障电流密度颁布比较均匀,有利于降低接地电阻;地表面电位颁布均匀,能有效降低接触电势与跨步电势。

3 降低接地网电阻的措施

在工程中采用过的降阻的措施很多,如:利用地质钻孔埋设长接地级、局部换土、使用降阻剂、利用地下水的降阻作用、深井或超深井接地、引外接地、扩大接地网面积、使用低电阻模块以及深孔爆破接地技术和电解离子接地系统等,这些降阻措施的使用条件、降阻效果以及存在的问题,下面将分别作一些简介:

3.1 利用地质钻孔埋设长接地极

根据接地理论分析,接地网边缘设置长接地极能加强边缘接地体的散流效果,可以起到降低接地电阻和稳定地网电位的作用。如果用打深井来装设长接地极,则施工费很高,如利用地质勘察钻孔埋设长接地极,施工费将大大节省。但需注意:利用地网边缘的地质钻孔,间距不小于接地极长的两倍;钻孔要伸入地下含水层方可利用,工程中我们曾经进行过实测,未插入到含水层的长接地极降阻效果差。

3.2 局部换土

用换土的方法来降低高土壤电阻率区接地网接地电阻,这是大家公认的有效措施之一。据了解,贵州铝厂220kV变电站,整个所区换土2m深,另外打有一口200m深的超深接地井,钢管直径100mm,地网实测电阻达到0.2Ω,效果非常好。这两项措施的施工费相当高,其他工程很少采用。

500kV变电站占地面积大,要对整个所区实施换土,是不可能的。通常采用局部换土,只对水平接地带和垂直接地极的全部或部分实施换土,我们已在多个工程中应用。

(1)局部水平接地带换土

贵阳变是高土壤电阻率,如对水平接地带实施全部换土,需要低电阻率的田园土1万多方,买土量大,当地特殊的环境条件:石头多,土质少,找不到合适的取土点,故采用部分接地带换土的方式。220kV配电装置场地是岩石区,35kV配电装置场地大部分位于填方区,填入了大量的石块和碎石,仅对这两个区域实施换土。平整场地时,施工单位将地表土也收集起来利用,最后买土不到3000m3,减少了买土和运土费用。

(2)全部水平接地带换土

贵州安顺变土壤电阻率高达2500Ω.m,经计算,在采取电位隔离措施,验算接触电位差和跨步电位差,接地电阻的目标值为1.1Ω。本所的地质和环境中没有可以综合利用的条件,要达到接地电阻的目标值困难很大,采用的降阻措施是对全部水平接地带换土。换土量约1万多方田园土,取土点的土壤电阻率为50Ω.m,在全所接地尚未完工时测过一次接地电阻,约为1Ω,已达到了目标值,接地施工完成后,进行了最后测量,测量值小于0.8Ω.m,这是水平接地带换土成功应用的范例。

3.3 使用降阻剂

在高土壤电阻率区的接地网施工中使用降阻剂,无论是变电还是发电工程例子都很多。20世纪的70年代到80年代,使用较多的是膨润土降阻剂和碳基类降阻剂。据了解,多个使用降阻剂的工程,接地完工后测量接地电阻情况都不错,但由于缺乏长期的跟踪监测,对降阻剂性能的长效性和对接地极材料的腐蚀性的信息返回少。确实也有质量差的降阻剂,降阻效果不能持久,对接地网造成腐蚀,引起各地对降阻剂使用意见分岐。

3.4 利用地下水的降阻作用

利用站区地下水和地下含水层来降低接地电阻是非常经济有效的措施。下面是贵阳变工程的两个实例:

实例一:在站区西侧35kV配电装置场地边,有一个泉水坑,为了充分利用地下水的降阻作用,回填土前,在坑底作了一个大约20m2的小地网,距平场后的地面约3m,由于回填土不够密实,第一次测小地网的接地电阻约3Ω,但第4次测量时,已有40多天没有下雨了,测得的接地电阻值降到1.4Ω,效果很好。

实例二:500kV并联电抗器基础施工时,基础开挖形成一个稀泥塘,深度2m多,在下方也作了一个小地网,面积约20m2,第一次测量为2.4Ω,第三次测量时降到了1.4Ω,效果也很好。

220kV配电装置场地接地网施工,在铺设了三分之二还未与其他部分的地网连接时,测量接地电阻,阻值约为3.3Ω。也就是说,1000m2的地网电阻比20m2的小地网电阻还大。由此可见,两个小地网利用了地下水的降阻作用,收到了良好的效果。

3.5 深井接地

采用深井或超深井(井深超过100m)接地来降低接地电阻,在西南地区虽然有多个工程,但每口井的施工费超过5万元,而且,效果的可预见性差,应用并不普遍。有一个变电工程一期完工时接地电阻测量值为0.58Ω,接触电位差和跨步电位差计算结果均能满足标准要求,同时也作好了电位的安全隔离措施。工程投运后,建设单位为了进一步提高接地网的安全性,在所区西侧的围墙附近打了两口超深井,由于没有打到含水层,也就未达到预想的效果。云南宝峰变,土壤电阻率高达1600Ω.m,站区地质和环境,没有降阻的自然条件可利用。采用的降阻措施是在站区四角打超深井,深井超过100m,地下有含水层,降阻效果相当不错,联网后的接地电阻小于0.5Ω。据调查,贵州地区的水电站工程中采用深井接地有4个工程,井深40m~70m,完工后实测接地电阻都不超过0.5Ω,最小的为0.125Ω;川西地区有多个110kV变电站,接地电阻不满足要求,采用60m~135m深井或超深井接地,国为地下有含水层,接地电阻降到了0.5Ω以下,由此可见,在地下有含水层时,深井或超深井接地,是十分有效的降阻措施。在实施之前,应进行地质勘察,同时,要与其他措施作技术经济比较,特别要避免打井无效造成的浪费。

3.6 引外接地

当变电站附近有低土壤电阻率区(水塘、水田、水洼地……),可以敷设辅助接地网与所内主接地网连接,这种方式叫引外接地。这也是降低接地电阻的有效措施。福建红山220kV变电站,站址位于花岗岩石的山坡上,220kV设备为GIS,站区占地面积小,接地十分困难,好在站区山下有水田,铺设了辅助接地网与所内主网相连,施工完成后测量接地电阻未超过0.5Ω,这是采用引外接地的一个成功范例。据了解,引外接地在国内应用比较多,有的变电站占地面积小,即使站区土壤电阻率不高,接地电阻也难以满足要求,于是就将接地网延伸到站区附近的水塘边、小河边、绿化带、水田边……引外接地需注意:距离不能太远,接地体要深埋,要作好安全保护措施,防止因跨步电位差引起人员和牲畜的触电事故发生,必须保证引外接地的安全性。

3.7 扩大接地网面积

我们知道,在均匀分布的土壤电阻率条件下,接地电阻与接地网面积的平方成反比,接地网面积增大,则接地电阻减小,因此,利用扩大接地网面积来降低接地电阻是可能预见的有效降阻措施。中南地区凤凰山变是利用这种措施的一个范例,但是具有这种条件的工程是不多的。

4 相关问题的讨论

4.1 接地网材料和寿命

接地网寿命与接地网材料和土壤的腐蚀性有关,下面将分别予以讨论:

(1)接地网材质

长期以来,我国接地网材料主要是用钢材,因为我国的铜产量少。在选择接地导体时,一要考虑材质,用钢材或是用铜材;二是计算导体的截面尺寸。欧美和日本都是用铜材,为了提高地网的安全可靠性,我国经济发达的上海,在2002年就开始推荐地网采用铜材。铜材的性能比钢材好:导电率高、热容量大、耐腐蚀性强,铜是无磁性材料,电感小。从耐受短路电流能力比较用材量,钢材为铜材的3倍;从接地阻抗比较用材量,则钢材为铜材的8倍,铜地网的接地电阻和地电位差比钢地网小。铜材的性能虽然好,但其价格却较昂贵,差不多是钢材的7~8倍,接地网综合造价约相差2~3倍。因此土质腐蚀性强的地方可考虑采用铜地网,建议研制比铜材便宜的铜包钢材料供工程中选用。但是,在酸性土壤地区,建议不使用铜材,可考虑采取其他防腐措施。

(2)土壤腐蚀性

埋在地中的钢材,常因土壤的腐蚀作用而使截面变小,接触电阻增大,电气性能变坏,接地电阻增高,安全可靠性降低。因地网腐蚀或发生断裂而引起的事故时有发生,每次事故造成的经济损失都在几百万元甚至是数千万元。为了安全运行,每年都有变电站的接地网进行改造,由于要保证变电设备的正常运行,地网改造,不但施工困难很多,投资也很大。所以,新建工程我们对地网设计,必须足够重视。按动热稳定要求计算接地导体截面尺寸时,应考虑材料腐蚀,对腐蚀强的土壤要特别注意。腐蚀与接地体的埋设深度有关,增加地网的埋设深度腐蚀性将减弱,但施工费用又会相应增加。特别说明,铜接地网与变电站混凝土基础内的钢筋、地下的钢管和钢构件会产生电腐蚀,需要采用比较昂贵的阴极保护措施,否则会产生相互关联的事故。

要考虑金属腐蚀,就需要知道金属的年腐蚀率,由于各地土壤情况差别较大,年腐蚀率是一个无法准确给出出定值的参数,各工程应按勘测情况确定。一般来说,土壤电阻率越低,年腐蚀率越大,高土壤电阻率的土壤对金属的腐蚀相对较慢。

(3)接地网寿命

变电站的电气设备寿命一般按30年要求,考虑到接地网埋入地中更换相当困难。接地网的使用年限不能低于电气设备的寿命,建议按40~50年考虑。也就是说,地面上的设备即便是更换了,地网仍是安全可靠的,可以继续运行。因此,在选择接地网导体截面时,应按热稳定需要的最小截面再加上30年以上的腐蚀截面。

4.2 入地故障电流

电网中发生接地短路故障时的短路电流可以分成两部分:一部分是经架空线路的避雷线(地线)回流至电源;另一部分是经变电站接地网和大地回流到电源。前者为架空地线的分流电流,后者即是入地故障电流,它是计算地电位、接触电位差、跨步电位差,以及计算接地网导体截面尺寸的重要参数。我们希望架空地线分流越多越好,这样入地故障电流就小了。入地故障电流减小,则地电位就会降低,接触电位差和跨步电位差也相应降低。由此可见,避雷线的分流系数越大越好。影响分流系数的因素有以下几个:

1) 出线回路数。出线回路多,分流系数成比例地增加;

2) 出线杆塔的接地电阻。随着杆塔接地电阻增加,分流系数逐渐减小,对于高土壤电阻率地区,杆塔接地电阻达到20Ω时,分流系数趋于稳定:

3) 变电站接地网电阻。随着地网接地电阻的增加,分流系数随之增大,即经接地网和大地流回电源的电流随之减少;

4) 避雷线参数。避雷线的导电性对分流系数的影响很大,导电性能越好(加大截面,采用良导体地线),分流系数越大,反之,分流系数越小。当避雷线对地绝缘时(采用绝缘地线),无分流能力,分流系数为零。因此,当变电站地网接地电阻偏大时,各级电压架空出线的避雷线不应采用绝缘方式,同时建议接地电阻偏大的变电站,其架空出线的避雷线在距变电站2~3km范围内各基杆塔均应接地,距离电站最近的几基杆塔,应采取措施将杆塔的接地电阻尽量降低,以便增加分流电流,这一点值得注意,变电设计与线路设计时应相互配合协调解决。

4.3 接触电位差和跨步电位差允许值

接触电位差和跨步电位差的允许值可以按电力行业标准中的公式计算,决定计算值大小的是下面两个参数取值。

1) 站立处的地表面土壤电阻率。为提高接触电位差的允许值,有时需要在设备和构(支)架周围铺设砾石或碎石,以提高人脚站立处地表面的ρ值,取值以不超过2500Ω.m为宜。以此为条件计算的接触电位差允许值应作为限制值,地网的实际接触电位差不应超过限值,否则,将影响人身安全。

工程投运后出现的两种情况值得重视:基一是碎石小道缺少维护,混入了泥土,长出了杂草,没有进行清理;其二是碎石小道被拆除,取而代之的是草坪。这必将导致接触电位差和跨步电位差允许值的降低,尤其是雨季和潮湿季节,从保证运行人员安全考虑,这种现象很值得商榷,环境美化必须在保障安全的条件下实施,这一点应充分认识。

2) 接地(故障)电流持续时间。它是计算接触电位差和跨步电位差的参数,它有别于接地装置的热稳定校验计算用短路等效持续时间,而标准中又没有给出定量规定。时间取值短,容易满足要求,时间取值长,则偏于保守,有时会增加接地网的处理措施费。鉴于长期以来,我们尚未见到大接地短路电流系统中,有关接触电位差和跨步电位差使人产生触电伤亡的报道,事实上各种最不利

情况同时出现的几率本来就很小,我们没有必要过于保守,那样反而给接地设计和施工带来困难。建议接地电流持续时间取继电保护主保护动作时间为计算条件。

4.4 垂直接地极与深井接地

由垂直接地体降阻作用的理论分析可知,即使在接地网下密密麻麻的设置很多垂直接地体,形成一块以垂直接地体为厚度的一块大铁板,由于铁板厚度与其等效半径相比小得多,其降阻作用很小。如:在100×100(m2)和200×200(m2)地网中密集打入3m长的垂直接地极,前者降阻率不超过4%,后者不超过2%,如果采用深井接地,垂直接地极长度取50m,则降阻率可以达到22%。因此,变电站的接地装置,应以水平地网为主,若想以增加短垂直接地极来降低接地电阻,从性能价格比来看,很不划算,既浪费钢材又增加施工费,这种方式不可取。要想用垂直接地极降阻,就应采用深井接地极,实施要点和优点如下:

(1)一般来说,采用深井接地,井深要达到或超过接地网面积的等效半径。为了避免相互之间的屏蔽作用,接地井的间距不应小于井深的两倍,否则,降阻效果将受到影响;

(2)用深井和超深井接地时,要事前调查站区和附近的土壤地质情况,了解地下深层地质结构,特别是要查明地中土壤电阻率变化情况。如地下有低土壤电阻率岩土层或含水层,则具备深井接地的条件;若地下土壤电阻率比地表高,就不应采用深井接地;

(3)深层的土壤电阻率不受气候、季节影响,数值稳定。因此,接地电阻值也不会随气候、季节变化,这是深井接地最大的优点。

4.5 降阻剂的使用

早在20世纪的60年代,已经开始使用降阻剂,到20世纪80年代,各地出现了很多降阻剂生产厂。起初只是在一些小面积地网中(线路杆塔接地、微波站接地、建筑物接地……)使用较多,后来一些变电站接地网也开始使用了。由于降阻剂的质量问题:降阻效果不能长久,对接地钢材有腐蚀性,促使20世纪70年代中期以后,生产厂家开始了提高和改进性能的研究,然而,生产的降阻剂产品并没有达到较为理想的性能,工程中使用以后,仍然暴露出一些问题,使降阻剂应用受阻,变电工程中使用降阻剂的已经很少。

理想化的降阻剂应具备的性能是:降阻效果好,对接地体无腐蚀或腐蚀性小,有效使用年限长(长效性),无毒不污染环境(不影响地下水源),施工操作简便。目前对降阻剂应用研究的意见不完全一致,有肯定的,也有否定的,鉴于其安全性和长效性难于保证,对大中型地网的降阻效果小。因此,建议变电站不要使用降阻剂作为主要的降阻措施。

4.6 深孔爆破接地技术

爆破接地技术是近期科研成果,它值得在具备条件的地区应用和推广。具体施工方法是:采用钻孔机在地中垂直钻一定直径、一定深度的孔,孔深一般在30m~120m。在钻孔中插入接地电极,然后沿孔的整个深度,隔一定的距离,放置定量的炸药,实施爆破,将岩石爆裂,爆松,然后将调成浆糊状的低电阻材料,用压力机压入深孔中和爆破制裂产生的缝隙中,从而达到通过低电阻率材料将地下大范围的岩石内部构通,加强接地极与岩土的接触,达到较大辐度降低接地电阻的目的。为了验证爆破技术的效果,通过试验现场开挖,发现填充的低电阻材料呈树状分布在爆破制裂产生的缝隙中,延伸很远,最远的达40m,这就达到了利用地下电阻率较低的岩土层或含水层,贯通岩石中的固有裂缝,改善土壤的散流能力,相当于在大范围内将高电阻率的岩土,置换为广泛分布低电阻率材料通道的岩土,从而使接地电阻降低。

爆破接地技术技术已经在我国北方的发变电工程中应用,需注意的是,由于不同地质条件下爆破裂缝的等效计算半径不一样,不同地区应用此项技术时,需进行一些试验,了解本地区的地质特点以及用药量,摸清爆破制裂的规律,使此项技术充分发挥作用。

4.7 电位隔离措施

根据现行接地标准,放宽对接地电阻值要求的附加条件之一是采取电位隔离措施,防止电位转移,即防止变电站内在接地短路时的高地电位通过各种途径传到所外,或者说,将所外的低电位引入所内。变电站内一般没有铁路进入,但供水管路、低压线路、通信线路进入变电站是比较常见的。供水管道进入变电站的方式有架空、贴着地面铺设、地下埋设三种方式。架空敷设的水管道很少见,通常为后两种敷设方式。地下埋设的水管电位转移小,无需采用电位隔离措施。贴着地面铺设的水管,应有隔离措施,即:在变电站围墙处应设法兰连接,对接处装橡皮垫,连接螺栓穿在绝缘套内并加装绝缘垫圈。由变电站对所外深井泵房供电时,电源中性点不在所内接地,要改在泵房处接地,

供电线路最好使用加强绝缘的架空线路。当采用电缆线路时,最好使用全塑电缆,如采用铠装电缆。电缆在进入泵房处,应将钢铠或铅(铝)外皮剥掉0.5~1m。对于通信线路,如果采用的是光纤电缆,因为没有电路的直接联系,不会产生电位转移,否则,应设置隔离变压器,隔断电路的直接联系,切断电位转移通路。总之,在接地电阻较大的变电站防止电位转移关系到人身和设备安全,设计时必须考虑采取适当的措施。

4.8 敷设双层地网

据某供电局介绍,为了降低占地面积较小的变电站的接地电阻值,有一个110kV变电站,想扩大接地网面积,把地网作成双层,两层地网之间相距仅2m多一点,可能是双层地网产生的屏蔽作用,降阻效果并不理想。在其他工程中也采用过双层地网,降阻效果仍然很小。因此,在没有得到确切的理论根据和试验验证之前,建议不采取这种方式,以免造成钢材和资金浪费。

5 结论

1) 变电站接地网是维护变电站安全可靠运行,保障运行人员和电气设备安全运行的根本保证和重要设施。接地网设计与施工必须予以高度重视;

2) 高土壤电阻率区的变电站,应根据所区地质和环境条件,采用效果好、经济、合理、安全、可靠的辅助措施,因地制宜,综合治理来降低接地电阻。同时,应当把降低地面电位梯度与降低接地电阻视为同等重要,不应片面追求小接地电阻值而投入巨额资金;

3) 接地网设计要推广采用不等间距的网格布置;大中型变电站的接地网应以水平接地网为主;为降低接地电阻为目的而增加短垂直接地是不可取的;双层地网降阻效果小;实施深井接地的条件应是地下具有含水层或低电阻率的岩土层;

4) 由于已经使用过的各种降阻剂,在降阻效果和多项性能,以及经济性等方面不能完全令人满意,因此,大中型地网不宜使用。建议开展对接地工程的实验研究工作,研制新材料(降阻效果好、腐蚀性小、无污染、性能稳定、价格便宜),探索经济合理的新方法,并做好科研成果的应用与推广工作.

综合接地网施工方案

一、编制依据 1、沈阳市地铁二号线一期工程施工图设计第六篇第八册第七分册北站综合接地(2008年6月); 2、《交流电气装置的接地》DL/T621-1997; 3、《电气装置安装工程接地装置施工及验收标准》GB50169-92; 4、《接地装置工频特性参数的测量导则》DL475-92 5、本单位施工的上海地铁、北京地铁、深圳地铁等类似工程施工经验总结; 6、国家和建筑行业现行有关地铁、市政工程的施工技术、安全生产、行业管理的规范、规则、标准、文件; 7、沈阳市以及沈阳市地铁建设指挥部有关规定、规则和管理办法; 8、车站现场调查所获得的信息和资料,本单位的施工装备和施工能力。 二、工程概况 本综合接地网只包括接地母排以下的部分,综合接地网为变电所供电设备、车站机电设备、通信信号等弱电设备、公用设施金属管道及金属构件等的接地。由垂直接地体、水平接地体、均压带、接地引上线、接地母排构成。水平接地体、水平均压带、接地引上线均采用TC505(50×5紫铜排),垂直接地体采用SRB212(Φ25L=2.5m纯铜接地棒),接地母排采用850×100×10 、1300×100×10(含紧固件)的紫铜排,止水板采用350×350×5(紫铜板),复合绝缘热缩带采用FJRD-50P(厚1.4mm),接地连接电缆DWZA-YJFY-11×240,电缆头CIAC-TSY-1/1×3。接地电阻不大于0.5欧姆。接地体间采用放热绝缘焊接。

详见图2-1沈阳北站站综合接地网示意图。 三、综合接地网施工方案 3.1 前期的技术准备工作 原材料要求:铜排、铜棒、电缆需有出厂合格证,质量保证书。 元件定位:施工前应对垂直接地体、水平接地体等元件进行测量定位,经测量监理复测确认无误后进入下一道工序。 施工场地:提前做好基坑防排水工作,保证基坑的无水作业,基坑开挖深度需达到设计深度,并对基坑底进行修整。 3.2 施工工艺 水平接地体、水平均压带均采用TC505(50×5紫铜排)。水平接地体与水平均压带位于同一水平面,埋设深度约为底纵梁底以下0.6m,如无底纵梁,则在垫层底以下0.6m。水平接地体铜排立放,沿车站环向布置,水平均压带铜排平放,将水平接地体内部分成6m×10.15m网格。 详见图3.2-1综合接地网平面布置图。 垂直接地体采用SRB212(Φ25L=2.5m纯铜接地棒) ,间距为6m,埋深为2.5m。施工时直接打入地下,使其与土壤密切接触。再用电阻率低的土壤回填夯实。详见图3.2-2垂直接地体敷设断面示意图。 图3.2-2垂直接地体敷设断面示意图

变电站接地线规范化管理研究

变电站接地线规范化管理研究 发表时间:2019-09-19T16:54:15.997Z 来源:《当代电力文化》2019年第8期作者:郭莹 [导读] 就对变电站接地线规范化管理措施进行深入探讨。 国网太原供电公司,山西太原 030000 摘要:随着近年来我国的社会经济发展,社会各行业也都面临了新的发展机遇,然而这也在一定程度上增加了我国电力能源的需求。此外,我国城市规模及人们生活质量的提高,这对我国电力的稳定性提出了较高的要求,所以,为保证我国电力供应可以满足人们日常生活,加强我国变电站管理及维护工作十分重要。本文就对变电站接地线规范化管理措施进行深入探讨。 关键词:变电站;接地线;问题分析;管理策略 接地线电力系统中为了已停电设备和线路上意外出现电压时保证工作人员生命安全的重要工具,因此接地线的安装以及拆除是电力系统管理工作中的一项重要组成部分。换而言之,接地线的装设质量直接关系到变电站设备检修人员自身的生命安全。然而变电站的电力系统设备检修的过程中,经常出现一些装饰不规范的接地线严重威胁到了检修人员自身的生命安全,甚至于一些变电站设备并没有装设接地线或者是接地线的装设地点不正确。这些接地线装设问题的存在直接威胁到检修人员的生命安全,同时也影响着我国电力系统的正常运行。针对我国变电站设备装设接地线过程中所存在的问题,本文以下具体探究变电站接地线规范化装设的可行性方法。 1、变电站装设接地线规范化的基础工作 (1)由变电站根据站内设备停电检修的需要,制订设备在各种检修情况下装设接地线的方案,确定在设备检修时每一组接地线的具体装设地点。(2)根据制订的方案对现场评估检查,确认指定的地点是否具备安全装设接地线的条件。对现场检查的内容包括与周围运行设备的距离,装设接地线时人员与设备导体的距离,装设接地线的位置是否便于人员装拆接地线,该地点是否有接地极等。如果有任何一项不符合要求,根据现场条件,或者改变方案,即更换装设接地线地点,直到其全部符合要求;或者对不满足要求部分实行改造,使之满足要求。这样在设备检修填写工作票时,检修单位根据变电站提供的装设接地线方案填写装设接地线的地点,使所有接地线都能在现场按要求装设,这样从根本上保证检修人员安全和运行人员安全。 2、变电站装设接地线所存在的问题 2.1设备接地点问题 导体上涂有油漆或包有绝缘护套,不能装设接地线,有的母线桥的空间位置不便于装设接地线,母线桥尺寸规格较多,使接地线线夹不相适应。 2.2接地装置问题 在有些需要装设接地线的地点无符合要求的专用接地装置,导致运行人员在装设接地线时随意将接地线接地极装设在设备构架、设备外壳上。 2.3装设临时接地线问题 有些变电站遇到大型操作,停电检修范围大,所以接地线不够用,借用其他变电站接地线,作为临时接地线用。但由于运行人员没有把临时接地线和正常操作的接地线等同看待。造成临时接地线未拆除就合闸送电的事故屡见不鲜。××变电站,值班员在操作10kV隔离开关时,未拆除临时接地线,恢复母线送电,带地线合隔离开关造成10条出线及所用电全停,使得隔离开关严重烧坏。 2.4装设接地线的人身安全防护问题 有些装设接地线的位置过高,运行人员难以装设,有时不能保证人与被接地导线间距离符合安全距离要求,有的装设接地线的地点与周围带电导体的距离太近,不能保证人与带电导体的安全距离。因此对变电站装设接地线的装置进行改造、整治,使之规范化,符合安全要求,是急待解决的问题。特别是在实行变电站无人值班,运行人员负责的变电站设备检修安全措施布置任务更加繁重,如果没有规范的接地线装设装置,就难以保证所装设的接地线质量,难以确保检修人员的安全。 3、规范变电站装设接地线工作的可行性方法 3.1合理选择接地线安装位置 电力系统自身的复杂性以及精密性需要接地线装置在装设的过程中,合理的考虑电力设施的特性以及变电站等电力设施的线路组合,进而合理的选择接地线的装设位置以保证接地线实际功效的正常发挥。除此之外,应当特别注意母线桥周边的空间由于可能出现接地线线夹不相适应的特性,因此一般不进行接地线装设。 3.2安装接地线专用接地装置 接地线专用接地装置作为接地线实际功能发挥的重要保障,因此需要在所有电力设备可能装设接地线的地点都安装专用的接地装置。在安装的过程中,安装人员应当注意接地线与接地装置的连接部位的表面不应当涂有油漆以及其他绝缘性材料,同时接地电阻应当符合相关标准以及安装要求。除此之外,为避免突发情况对于接地装置功能的影响,接地装置在安装的过程中应当考虑导体端与接地端之间的防误闭锁功能,以保证在突发情况下接地装置可以正常的发挥功效。 3.3两端定位法 针对某些无人值班的变电站,在进行电力检修或者是其他操作作业时应当依据电力设备的类型以及接线方式在接地线的导体端和接地端一对一的进行固定,并按照相关的规定进行标识,这样在检修人员进行操作时可以利用变电站的现有接地线设施实行强制闭锁。通过使用两端定位法可以有效的避免露拆接地线现象的出现,为检修人员开展电力作业提供了十分积极的帮助。 4、变电站装设接地线的要求 4.1在设备上装设接地线的地点 (1)对于长手柄接地线装设较困难的开关柜,应先将外侧相用标准手柄接地后,方可继续进行内侧相接地。(2)隔离开关一侧带电,在不带电一侧装设接地线时,选择导体端保证和身体与带电侧的安全距离,尽量选用远离带电部位的导体端。(3)禁止在有一侧带电隔离开关的中间位置处放置梯子后装拆接地线,不允许抱住一侧带电隔离开关的另一侧瓷瓶装拆接地线。(4)当母线不同时停电时,接地端优先采用母线刀闸防误闭锁销子;母线同时停电时接地端可选用开关机构下部接地螺丝。主变10kV侧、出线线路接地:导体端必须选在后柜门内铜排或铝排上,并穿过后柜门在柜外专用接地螺丝处接地。(5)对于小车开关柜,出线间隔柜内设备检修接地:优先合接地刀

变电站防雷接地施工方案

变电站防雷接地施工方 案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

目录

一、编制依据 1.乐化110kV变电站新建工程全站防雷接地施工图(南供设计院)。2.《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-2006)3.《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-2006)4.《电气装置安装工程质量检验及评定规程》(DL/) 5.公司三整合体系文件和本工程施工组织设计 6.关于印发《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(修订版)的通知(国家电网生技〔2012〕352号) 7.《国家电网公司输变电工程标准工艺(一)施工工艺手册》《国家电网公司输变电工程标准工艺(二)施工工艺示范光盘》 《国家电网公司输变电工程标准工艺(三)工艺标准库》 《国家电网公司输变电工程标准工艺(四)典型施工方案》 8.关于印发《国家电网公司输变电工程达标投产考核办法》的通知(国家电网基建〔2011〕146号) 9.关于印发《国家电网公司输变电优质工程评选办法》的通知(国家电网基建〔2011〕148号) 二、工程概况 本工程的接地装置按设计图纸的要求如下:

以上接地装置用的钢材均要热镀锌处理,地下焊点要涂以KV导电防腐涂料。 本站接地电阻要求值应符合R≤Ω。 由于接触电势大,本工程要按设计要求采取均压措施,如设立帽檐式均压带,在操作区铺设鹅卵石及沥青混合物等。 参加作业的人员组织 分项负责人:杜程 安全负责人:徐俊 技术负责人:周运林 接地装置施工设负责人1人,电焊工3人,普工6人。 分项负责人应具有一定文化水平,能看懂图纸,领会设计意图,具有一定的施工经验,电焊工应经过专业培训并经考试合格,具有上岗证的人员担任。施工前应进行安全技术交底。 接地装置施工作业由分项工程负责人负全面责任。 作业需用的机具材料: 交流电焊机 3台 氧焊机具 1套 接地电阻测试仪 1套 手工具:镐、锹、锒头,钻井机1台和手推翻斗车3辆等 切割机和弯排机各1台,Φ电焊条100kg,沥青漆20 kg,防锈漆20 kg,银粉漆10kg,大小毛刷各10把 三、作业工期 计划从2012年5月开始,到2013年02月完成主接地网部分。 其中与道路相交的部分要先埋入水平接地体,不影响道路施工。接地装置的施工可先在无构支架基础的部分施工,在有构支架基础的地段要待基础浇制后才能施工。有一部分地区由于土建施工的影响,可能要拖到土建施工全部完成后才能完成主地网。设备接地及户内接地体敷设要随设备安装进度而定,拟在2013年03月完成。

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

第6章变电站防雷保护与接地(答案)

第7章 变电站的防雷保护与接地习题答案 1.大气过电压的形式有几种? 答:雷云对大地的放电,将产生有很大破坏作用的大气过电压,其基本形式有三种:直击雷过电压(直击雷)、感应过电压(感应雷)、侵入波(行波)过电压。 2.简述避雷针和避雷线的作用和结构。 答:避雷针作用是吸引雷电,并安全导入大地,从而保护了附近的建筑和设备免受雷击。避雷针由接闪器、引下线、接地体三部分组成。避雷线主要用来保护架空线路。它由悬挂在空中的接地导线,接地引下线和接地体组成。 3.避雷器的作用是什么?有几种类型? 答:避雷器是防止雷电波侵入的主要保护设备,与被保护设备并联。当雷电冲击波侵入时,避雷器能及时放电,并将雷电波导入地中,使电气设备免遭雷击。而过电压消失后,避雷器又能自动恢复到初始状态。同时避雷器还能保护操作过电压。常见的避雷器有阀型避雷器、管型避雷器、保护间隙和金属氧化物避雷器。 4.简述氧化锌避雷器的特点。 答:氧化锌避雷器由中间有孔的环形氧化锌阀片组成,孔中有一根有机绝缘棒,两端用螺栓紧固。内部元件装入瓷套内,上、下两端各用一个压紧弹簧压紧。瓷套两端法兰各有一个压力释放口,当避雷器内部发生故障时,可将内部高压力释放出来,以防瓷套爆炸。阀片具有较理想的伏安特性,当作用在氧化锌阀片上的电压超过某一值(此值称为动作电压)时,阀片将“导通”,而后在阀片的残压与流过其本身的电流基本无关。在工频电压下,阀片的电阻值极大,能迅速抑制工频续流,因此可以不串联火花间隙来熄灭工频续流引起的电弧。阀片通流能力强,阀片直径小。金属氧化物避雷器具有无间隙、无续流、体积小、重量轻等优点,而且保护性能好,阀片的残压比阀型避雷器的低。由于雷电流通过氧化锌避雷器没有工频续流的问题,因此可以承受多重雷击。 5. 变电站对直击雷的防护,采取何种措施?有什么原则? 答:。变电站对直击雷的防护,一般装设避雷针。装设避雷针应考虑两个原则:所有被保护的设备均应处于避雷针的保护范围之内,以免受到直接雷击;防止反击。 6.什么是反击,防止反击采取什么措施? 答:当雷击避雷针后,雷电流沿引下线入地时,对地电位很高,如果它与被保护设备之间的绝缘距离不够,就有可能在避雷针受雷击之后,从避雷针至被保护设备发生放电,这种情况叫逆闪络或反击。 为防止反击,避雷针和被保护物之间应保持足够的安全距离S K ,被保护物的外壳和避雷针的接地体在地中的距离S d 分别应满足下式的要求: h R S Sh K 1.03.0+> (m )

最新综合接地施工方案

目录 1编制说明 (1) 1.1编制目的 (1) 1.2编制依据 (1) 1.3质量目标 (1) 2工程概况 (1) 2.1周边环境概况 (1) 2.2设计概况 (2) 3施工部署 (2) 4施工组织管理 (2) 5施工进度计划 (3) 6材料机具劳动力计划 (3) 6.1材料计划表 (3) 6.2施工机械准备 (4) 6.3劳动力组织 (4) 7综合接地施工 (5) 7.1施工准备 (5) 7.2工艺流程 (5) 7.3施工工艺 (5) 7.3.1接地材料进场验收及现场准备 (5) 7.3.2接地体的加工 (6) 7.3.3测量定位 (6) 7.3.4沟槽开挖、钻孔 (6) 7.3.5接地体的安装、焊接 (6) 7.3.6接地体敷设、降阻剂的包裹及回填 (8) 7.3.7接地引出装置施工 (9) 7.3.8接地网测试 (11) 8成品、半成品保护措施 (13) 9质量保证措施 (13)

9.1质量管理措施 (13) 9.2质量管理组织机构 (14) 9.3质量控制要点 (14) 9.3.1放热焊常见问题及处理 (14) 9.3.2施工过程控制 (15) 10安全文明施工与环境保护 (15) 10.1安全文明施工保证措施 (15) 10.2安全文明施工管理组织机构 (16) 10.3环境保护 (16) 11附图 (16)

1编制说明 1.1编制目的 (1)保证奥体中心站综合接地施工的质量、工期、成本; (2)保障奥体中心站综合接地施工期间的安全文明施工; 1.2编制依据 (1)《奥体中心站综合接地网施工图》; (2)《地铁设计规范》GB50157—2013; (3)《交流电气装置的接地》DL/T621-1997; (4)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-2006); (5)《接地装置工频特性参数的测量导则》DL475-2006; (6)《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011; (7)《常州市轨道交通1号线一期工程奥体中心站岩土工程勘察报告》; (8)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-2003); (9)承包合同相关条文; (10)施工现场调查及咨询所获得的有关资料; (11)现有的施工技术水平、施工管理水平、机械设备配备能力。 1.3质量目标 1、本工程综合接地系统为“合格”; 2、质量检验评定100%合格; 3、保证资料完整、齐全、合格。 2工程概况 2.1周边环境概况 奥体中心站位于常州中心城区晋陵北路与龙锦路交叉口处,跨龙锦路沿东西向敷设于晋陵北路下方,其车站站位北侧为常发豪庭花园,南侧为常州体育学校及欧迪办公楼,西侧紧邻常州市新北区实验中学,东北侧为16层常州华美达国际大酒店。 奥体中心站周边环境示意图如下图所示:

关于加强接地线安全管理的通知文件

河北省电力公司文件 冀电安…2009?12号 关于加强接地线安全管理的通知 公司直属各单位: 为切实加强接地线全过程安全管理,防止误操作事故的发生,在有关接地线管理制度的基础上,省公司提出以下要求,请各单位认真组织学习和贯彻落实,并将下述要求落实在现场运行规程、操作票或标准化作业指导书中,据此修订本单位的相关管理制度。 一、针对接地线本身 1、在接地线上距接地线夹20cm处,粘贴“视觉丽”反光材料,长度以20cm为宜,以利于夜间发现设备区内未拆下的地线。 2、对输配电等作业中使用的接地线,使用前应由工作负责人或指定人员担任现场接地线专责人统一管理,并执行双编号牌

制,即:使用前,工作负责人或现场接地线专责人将一个接地线编号牌挂在接地线上发放给使用人,另一个自己存放;接地线使用完毕,使用人将挂有一个接地线编号牌的接地线归还工作负责人或现场接地线专责人,由工作负责人或现场接地线专责人进行核对,只有所有接地线编号牌个数均为双数时,方可结束工作,申请送电。 二、加强接地线使用安全管理 (一)接地线的存放 3、所有接地线均应在同一室内定置存放,有条件的应放在安具柜内。变电站内的所有接地线和存放位置均应顺序编号,接地线与存放位置要一一对应。 4、因站内接地线数量不足,运行人员需从它处借用接地线时,应在进入现场前由运行人员对借用接地线进行清点、登记,确认与站内现有接地线无重复编号后,由该站统一管理。 5、对检修人员使用的接地线、个人保安线,工作负责人应指定专人进行管理,并经运行人员清点、登记,双方签字后,方可带入现场。使用完毕,报工作终结时,由运行人员进行清点核对,双方签字后,方可离开。严禁检修人员擅自携带接地线、个人保安线进入变电站。 (二)接地线的装设 6、变电站内装设接地线应由两人进行;电力线路上装设接地线应在监护下进行。 7、对涉及多工区、多专业的大型作业,应由运行工区在工作票开出前统一协调作业现场需悬挂的接地线,以防各行其是,

变电站接地装置安装施工方案

变电站接地装置安装施 工方案 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

工业110千伏变电站新建工程接地装置安装作业指导书 佳木斯华为电力(集团)有限公司 2014 年 05 月 30 日

1、适用范围 镀锌扁钢接地线、裸铜绞线和铜排接地线施工2、施工流程及人员组成 施工流程 人员组成 工作负责人:李宝民安全负责人:王宇光

作业人员共:10人工作负责人(监护人):1人 电气焊工:2人安装工人:7人; 由负责人指派担负相应工作,工作人员必须经考试合格,持证上岗。作业人员职责 (1)工作负责(监护)人职责:办理工作票,组织并合理分配工作,进行安全教育,督促、监护工作人员遵守安全规程,检查工作票所记安全措施是否正确完备,安全措施是否符合现场实际条件。工作前对工作人员交代安全事项,对整个工程的安全、技术等负责。工作结束后总结经验与不足之处,工作负责(监护)人不得兼做其他工作。 (2)工作班成员:认真学习本作业指导书,严格遵守、执行安全规程和现场“安全措施卡”,互相关心施工安全。 标准作业时间 10个工作人员15天内完成 3、工艺流程说明及主要质量控制要点 施工准备 (1)技术准备:熟悉施工图纸和设计对接地网施工技术要求,熟悉接地网施工规范。 (2)材料准备:根据设计规格和型号,结合工程用量进行接地网用镀锌扁钢、角钢(或铜绞线、铜排、铜棒、铜包钢等)等材料准备;对到达现场材料的规格、质量、外观等进行必要的检查,同时必须具有出厂质保资料、镀锌质保资料等;焊接用的焊条、焊粉、助焊剂和热熔焊的热熔剂等辅助材料必须具有出厂合格证。

变电站防雷接地技术

变电站防雷接地技术 摘要:变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与 经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。如果 变电站发生雷击事故,将造成大面积的停电,给社会生产和人民生活带来不便, 这就要求防雷措施必须十分可靠,所有如何有效、合理对变电所采取防雷接地保 护措施有着十分重要的意义,因此,必须加强变电所雷电防护问题的认识与研究。 关键词:变电站;防雷措施;接地电阻;直击雷防护 一变电站防雷接地的研究意义 雷电一直是危害电力系统安全稳定运行的重要因素之一,如果变电站发生雷击事故,将 造成大面积停电,给社会生产和人民生活带来不便,这就要求防雷措施必须十分可靠。目前,电力系统高压部分的雷电防护措施已经比较完善,而低压系统是由大量电子、微电子等弱电 设备组成,由于其耐压水平低,雷电波侵入弱电系统时易导致设备的误动、击穿,严重影响 了电力系统的安全稳定运行。国内外对二次系统的防护主要从电磁兼容角度进行研究,并未 提出完善的保护措施。 二变电站的防雷保护 首先来分析变电站遭受雷击的主要原因: 雷电是雷云层接近大地时,地面感应出相反电荷,当电荷积聚到一定程度,产生云和云 之间以及云和大地之间放电,迸发出光和声的现象。供电系统在正常运行时,电气设备的绝 缘处于电网的额定电压作用之下,但是由于雷击的原因,供配电系统中某些部分的电压会大 大超过正常状态下的数值,通常情况下变电站雷击有两种情况:一是雷直击于变电站的设备上,二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站。其具 体表现形式如下: 1、直击雷过电压 雷云直接击中电力装置时,形成强大的雷电流,雷电流在电力装置上产生较高的电压, 雷电流通过物体时,将产生有破坏作用的热效应和机械效应。 2、感应过电压 当雷云在架空导线上方,由于静电感应,在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷,在 雷云对大地放电时,线路上的电荷被释放,形成的自由电荷流向线路的两端,产生很高的过 电压,此过电压会对电力网络造成危害。 3、雷电侵入波 架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站,是导致变 电站雷害的主要原因,若不采取防护措施,势必造成变电站电气设备绝缘损坏,引发事故。 防雷措施总体概括为2种: (1)避免雷电波的进入;

规范变电站接地线装置的装设参考文本

规范变电站接地线装置的装设参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

规范变电站接地线装置的装设参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 在检修的变电设备上装设接地线,是保证检修人员人 身安全的基本措施,接地线的装设质量直接关系到对检修 人员的防护水平。然而,在变电站检修现场,经常会看到 一些装设不规范的接地线。运行人员也常常抱怨装设接地 线时遇到的困难:有些设备无法装设接地线;有些地点难 以装设接地线,甚至在装设接地线的过程中也发生过触电 的人身事故。 1 变电站装设接地线所存在的问题 1.1 设备接地点问题 导体上涂有油漆或包有绝缘护套,不能装设接地线; 有的母排的空间位置(如母排与仓位墙壁间的相对距离太小 等)不便于装设接地线;母排尺寸规格较多,使接地线线夹

不相适应。 1.2 接地装置问题 在有些需要装设接地线的地点无符合要求的专用接地装置,导致运行人员在装设接地线时随意将接地线接地极装设在设备构架、设备外壳上等。 1.3 装设接地线时的人身安全防护问题 有些装设接地线的位置过高,运行人员难以装设;有时不能保证人与被接地导体间距离符合安全距离要求;有的装设接地线的地点与周围带电导体的距离太近,不能保证人与带电导体的安全距离。 因此对变电站装设接地线的装置进行改造、整治,使之规范化,符合安全要求,是急待解决的问题。特别是在实行变电站无人值班、集中监控后,运行人员负责的变电站设备检修安全措施布置任务更加繁重,如果没有规范的接地线装设装置,就难以保证运行人员装设接地线时的安

防雷接地施工方案

1变电站接地的施工要求 (2) 2概述 (3) 3施工流程 (4) 4技术措施 (4) 5主要施工方法 (4) 6变电站主接地网的接地设计、布置和连接: (7)

1变电站接地的施工要求 1.1站内接触电位差超过规定值,因此在操作机构前后1m内地面铺设15cm厚混凝土,使接 触电位差满足要求。 1.2电气设备每个接地部分应以单独的接地引下线与地网主干线相连接,严禁在一个接地引 下线中串接几个需要接地的部分。 1.3接地引下线及主网的所有连接点不得采用点焊或螺栓连接。扁钢搭焊长度应不小于其宽 度的两倍并三面焊接;所有焊接点均应经防腐处理。地面以上的焊接处,刷银粉漆;地面以下及电缆沟内接地线的焊接处,刷防腐漆。 1.4室外架构接地线当地面上长度超过8m且中间无紧固点时,应每隔4m左右用一卡环固定,以确保接地扁铁牢固地紧贴在砼线杆表面。 1.5设备接地引下线应远离设备的辅助开关和二次控制回路,室内平行布置的应远离300毫 米以上,室外架构上布置的应尽量不同杆或同杆背向布置,控制箱应外附接地线并可靠接地。 1.6不得利用水泥架构内的钢筋作为接地引下线,应外敷明线与地网连接;上下层布置的变电站其上层亦应有明显的接地引下线与地网连接。 1.7电缆外皮不能用作接地引下线。 1.8设备的接地引下线与地网可靠的焊接在一起,焊口要刷防锈漆进行处理,接地线地面以上1.2米应刷黄、绿相间的色标漆,全站统一规格。 1.9在接地线引向建筑物的入口处的墙壁上,各刷一块(150m M 150mm白色底漆,中间标以黑色符号“ ”。 1.10对站内变压器中性点、充油设备和避雷器,要实行“双接地”,并与地网的两个不同点相连接,每根接地引下线均应符合热稳定的要求;电气主设备为单相架构式或落地式时,每相应单独接地,当为三相架构式时,可每组只设两根引下线,与地网的两个不同点相连接,每根接地引下线均应符合热稳定的要求。

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

综合接地施工作业指导书

新建铁路石家庄至武汉客运专线(河南段) SWZQ-8标段 综合接地 施工作业指导书 二○一○年四月十五日

石武SWZQ-8标段综合接地施工作业指导书 一、编制依据及原则 1.1 铁路工程建设通用参考图(铁路综合接地系统)(通号[2009]9301)。 1.2 客运专线综合接地技术实施办法(暂行)(铁集成[2006]220号)。 1.3 石武铁路客运专线有关设计文件。 1.3 国家有关标准及法规。 二、实施范围 DK914+043~DK970+115段综合接地工程,其中包括轨道、桥梁、路基、隧道等专业的综合接地。 三、施工时机 与站前工程同步实施。 四、综合接地实施方案 (一)、综合接地总体原则 1.石武客专综合接地必须按照通号[2009]-9301号通用图以及铁集成[2006]220号《关于印发<客运专线综合接地技术实施办法(暂行)>的通知》等铁道部综合接地系统有关要求执行。 2.在混凝土灌注前,桥梁各部的接地连接和接地极处理以及贯通线敷设和连接等综合接地系统的实施过程中,均应有监理工程师进行质量确认、旁站监理及留证,并在检验批上得到反映。 3.综合接地系统主要由贯通地线、接地体、横向连接线、分支引接线、接地端子组成。

4.综合接地系统采用沿铁路全线上、下行敷设两根贯通地线方式,贯通地线采用铜截面为70mm2的耐腐蚀并符合环保要求的导电高分子铜缆。贯通地线敷设于电缆槽中时,必须采取砂防护措施。 5.贯通地线在电气上全程贯通,确保贯通地线的接地电阻不大于1Ω。路基地段敷设的贯通地线作为路基地段的接地体。桥梁地段接地体本着“所涉及的接地极、接地钢筋和连接钢筋等应充分利用桥梁中的非预应力结构钢筋”的原则进行设置,把贯通地线与桥梁内部非预应力结构钢筋进行连接,达到良好的接地效果。当接地电阻达不到要求时,另设单独的接地极。 6.为防止对预应力钢筋的影响,预应力钢筋不应接入综合接地系统。 7.距接触网带电体5m范围以内的金属构件和需要接地的设施、设备,以及距线路两侧20m范围以内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统。 (二)、主要材料选取及说明 1. 贯通地线: 1.1 环保性能应满足国家对土壤环境质量要求的有关规定。 1.2 应有良好的导电性和安全性。其设计截面积70mm2对应的电阻值应满足《电缆的导体》(GB/T3956)的有关规定。 1.3 电缆外护层必须具有较好的防腐、防水、防氧化、防污染及防酸、碱、盐等电化学腐蚀等性能。 1.4 应有一定的柔软性,弯曲半径不应小于其直径的25倍。 1.5 应有较高的机械性能及抗冲击能力。 2. 分支引接线、横向连接线

(完整版)变电站安全管理规定

变电站安全管理规定 引言 为了加强变电站的安全管理,保障人民和国家财产的安全,特制订本规定。 1范围 本规定适用于中国兵工物资沈阳有限公司变电站安全管理工作。 2管理内容及方法 2.1一般安全设施的要求 2.1.1变电室必须做好“四防”(防雨雪、防汛、防火、防小动物),保持通风良好。 2.1.2配电是被的裸导电部分离地高度不得低于2.2米。如低于2.2米应该加装不低于1.7米高度的遮护栏或护罩。 2.1.3配电柜前的操作通道上应铺设橡胶高压绝缘垫。 2.1.4应按期进行变配电设备及绝缘用具的预防性试验。变配电装置应保持清洁,漆色鲜明。 2.1.5变配电站的防雷设施及接地应保持有效完好。接地电阻值要定期测定,应符合标准。 2.1.6消防器材必须配全,应摆放整齐,定期进行检查,保持有效完好。 2.1.7变配电站的室内外严禁堆放物品。通道必须保持畅通。 2.1.8变电站固定遮拦的安装应符合安全规程要求,并做到完好无损。遮拦上应悬挂“止步,高压危险”标志牌。 2.1.9变压器和设备构架的爬梯上应有“禁止攀登,高压危险”标志。 2.1.10停电工作使用的临时遮拦、围网、布幔和悬挂的各种标志牌应符合现场情况和安全规程的要求。 2.2出入制 2.2.1非站内工作人员,未经许可一律不得入内。 2.2.2进入变电站施工作业现场的施工人员,必须履行工作票手续,经变配电站值班人员检验许可后才能进行工作。 2.2.3外单位人员参观和联系工作,须经公安处同意并在动力部门主管人员或负责人的陪同下,方可进入。 2.2.4电管局、供电所人员进站执勤或抄表,应校验证件并在值班人员陪同下进行工作。 2.2.5凡按手续办理进站的一切外来人员,未经同意不准抄录任何资料,不准拨动设备或进行任何操作。

XX变电站接地网大修工程施工方案样本

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 7月 目录

一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、施工流程图 (3) 四、施工总体要求 (3) 五、施工组织安排 (5) 六、主要施工方法 (8) 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— ) 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- ) 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2406mm 热镀锌扁钢,

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。

变电所的防雷保护与接地装置的设计知识讲解

精品文档 第9章变电所的防雷保护与接地装置的设计 第10章变电所的防雷保护与公共接地装置的设计 10.1变电所的防雷保护 由设计任务书中气象资料得知,化纤工厂所在地区的年雷暴雨日数为20天。虽然发生雷暴的几率不属于高频地区,但是雷电过电压产生的雷电冲击波对供电系统的危害极大,因此必须对雷电过电压加以防护。 10.1.1 直击雷防护 根据GB50057-1994有关规定,在总降压变电所和车间变电所川(其所供负荷为核心负荷,且靠近办公区和生活区,考虑防雷保护)屋顶可装设避雷带,避雷带采用直径8mm勺圆钢敷设,并经两根引下线(直径8mm与变电所公共接地装置相连,引下线应沿建筑物外墙敷设。 10.1.2雷电波入侵的防护 1.35kV 架空线路上,在距总降压变电所1km的范围内,可架设避雷线。 2. 在35kV电源进线的终端杆上装设FZ-35型阀式避雷器。其引下线采用 25mm< 4mm镀锌扁钢,下边与公共接地装置焊接相连,上面与避雷器接地 端螺栓相连。 3. 在35kV总降压变电所主变压器的高压侧,装设JYN1-35-102型高压开关 柜,其中配有FZ-35型避雷器,靠近主变压器配置,其用来防护雷电波入侵 对主变压器造成的危害。 4. 在10kV车间变电所的高压配电室的母线上,装设GG-1A(F)-54型高压开关 柜,其中配有FS-10型避雷器,靠近主变压器配置,其用来防护雷电波入侵 对主变压器造成的危害。 10.2变电所公共接地装置的设计 10.2.1. 接地电阻的要求 根据GB50057-1994规定,对于1kV以上的小接地电流系统,公共接地装置 的接地电阻应满足以下条件: R E250且R E 10 I E 式中I E的计算可根据下列经验公式计算: U N(l oh 35〔cab ) I E 350 式中,U N为电网的额定电压,单位kV; l oh为与U N侧有电联系的架空线路 长度,单位为km;l cab为与U N侧有电联系的电缆线路长度,单位为km。 1. 总降压变电所公共接地装置的接地电阻计算:

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