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电解离子接地系统在变电站接地网改造中的应用

电解离子接地系统在变电站接地网改造中的应用
电解离子接地系统在变电站接地网改造中的应用

电解离子接地系统在变电站接地网改造中的设计计算

1、前言

变电站接地网的设计、施工问题,尤其是山区、临海、丘陵等复杂地质环境下的变电站接地网的设计、施工问题一直是变电站建设中的一大难题。随着国家电力事业的不断发展,各种高科技产品和技术不断被电力部门所采用,电解离子接地系统(Ionic Grounding Array )这一新技术以其接地效果优异,施工占地面积小,施工周期短的优点被得到广泛的应用。本文以中国南方电网公司,广西那前110kv 变电站的接地网改造为例,对电解离子接地系统在变电站接地网的设计、施工中的问题加以论述。为电解离子接地系统这一新技术在变电站接地网改造中的设计应用提供参考。 2、普通金属接地体工频接地电阻的设计计算

普通金属接地电极的型式很多,以热镀锌金属为主,常用垂直接地体有:角钢、钢管、铜棒、铜管、铜包钢接地棒等。常用水平接地体有:扁钢、圆钢、裸铜线、铜板等。现将以上各类型接地体的工频接地电阻计算公式分列于下,供作设计参考:

1)、垂直接地体工频接地电阻计算 a 、单极式垂直接地体: R =

)141(2-r

L

n L πρ (1) 其中: R :单根接地体的接地电阻值(Ω) L :垂直接地体长度() ρ:土壤电阻率(Ω·m ) r :垂直接地体等效半径(m )

b 、多极式垂直接地体直线形接地网并联: R=

?

??

??

?++++-)1...3121(1)141(21n S r L n L n ππρ (2) 其中: R :多根垂直接地体直线型接地网并联接地电阻值(Ω) L :垂直接地体长度(m) ρ:土壤电阻率(Ω·m) n :垂直接地体数量 S :垂直接地体间距离(m ) r :垂直接地体等效半径(m )

c 、多极式垂直接地体环形接地网并联:

)sin 1141(211"

∑-=+-=n m n

m D L r L n nL R π

πρ (3)

其中:R :多根垂直接地体环形接地网并联接地电阻值(Ω) D :等效环状接地网的圆周半径(m ) L :垂直接地体长度(m) ρ:土壤电阻率(Ω·m) n :垂直接地体数量

r :垂直接地体等效半径(m ) 2)、裸铜线的接地电阻计算: R=

)122(ln -dr

L L πρ (4) 其中:R :裸铜线的接地电阻(Ω) ρ:土壤电阻率(Ω·m) L :埋入铜线的长度(m) r :埋入铜线的半径(m) d :铜线的埋设深度(m ) 3)、铜板接地体的接地电阻计算: a 、铜板(平埋)的接地电阻计算: R=

)1ln(2r

d

d +πρ (5) 其中:R :单片铜板接地电阻(Ω) ρ:土壤电阻率(Ω-㎝) d :铜板埋设深度(㎝) r =

)(2cm ab

π

; a :铜板宽(㎝);b :铜板长(㎝) b 、铜带(立埋)的接地电阻计算: R=

)141(2-r

L n L πρ (6) 其中:R :铜带接地电阻(Ω) ρ:土壤电阻率(Ω·m)

L :铜带埋设长度(m ) r :铜带等效半径

):(m w w

铜带宽度π

c 、多根并联铜板接地体的接地电阻计算: R N

R s

T ?

=η (7)

其中:R T :并连接地电阻(Ω) R s :单一接地极之接地电阻(Ω)

η:并联效应系数自1.4-1.8,依土壤性质及街地排列间隔以及深度不同妥善选定,土壤电阻率越大则η值越大。

N :并联接地电极数

3、普通金属接地体工频接地电阻的分析计算

依据本文2部分的设计计算依据,为便于在接地网设计中的应用,我们以一个水平接地体使用40×4mm 镀锌角钢,总长72米,埋深0.8米;垂直接地体使用L50×50×5×3000mm 镀锌角钢,共12根,埋深0.8米;总体结构为24×12m 的矩形地网为例,对普通金属接地体的工频接地电阻在不同土壤电阻率下的变化做以分析。其设计计算结果如下表:

表1:普通金属接地体工频接地电阻设计计算表

土壤电阻率 ρ(Ω·m)

垂直接地体 工频电阻R T 水平接地体 工频电阻R L 复合接地体 工频电阻R i 降阻剂效率 25kg/M 典型土壤类型 100 1.88Ω 3.70Ω 1.66Ω 0.84Ω 湿润粘土 200 3.75Ω 7.37Ω 3.31Ω 1.99Ω 砂质含土河床 300 5.62Ω 11.06Ω 4.97Ω 2.48Ω 粉质沙土 400 7.50Ω 14.74Ω 6.63Ω 3.30Ω 腐质黑土 500 9.37Ω 18.43Ω 8.28Ω 4.13Ω 建筑破积土 800 15.00Ω 29.49Ω 9.48Ω 5.02Ω 粗沙山积土 1000 18.75Ω 36.87Ω 16.57Ω 5.98Ω 含土风化岩 1200

22.50Ω

44.24Ω

19.88Ω

6.84Ω

粗粒花岗岩土

1500 28.12Ω55.30Ω24.85Ω7.80Ω溶岩石灰岩土2000 37.50Ω73.74Ω33.14Ω8.72Ω夹石风化岩土

1、本表地网使用垂直接地体L50×50×5×3000mm镀锌角钢;共12根;埋深0.8米;

2、本表地网使用水平接地体40×4mm镀锌角钢;共72米;结构为24×12m矩形地网;

埋深0.8米;

3、本表地网接地电阻依据DL/T621-97 《交流电气装置的接地》标准计算;

4、本表地网按照99(03)D501-4 《接地装置安装》标准图集进行施工;

5、本表地网降阻剂使用长效物理降阻剂;降阻剂本体电阻率2Ω·m;

6、本表地网复合接地体工频接地电阻计算利用系数η=0.75;

7、自然土壤及回填土层小于3.5米时或地网内为非单一类型土壤环境时不适用与本

表数据;

接地体工频接地电阻随土壤电阻率变化曲线

由上面的图表可以看出,当土壤电阻率大于500Ω·m时,水平接地体和垂直接地体

的工频接地电阻随土壤电阻率增大而迅速增大,并且水平接地体的工频接地电阻的变化

幅度要比垂直接地体的大,当添加长效物理降阻剂后,这样的变化趋于平缓,这主要来

自长效物理降阻剂对金属接地体周围土壤的改善,等效于将高土壤电阻率的土壤换成了

低土壤电阻率的土壤。

因此,在对变电站接地网的改造中,尤其在无法增大变电站接地网面积,或者增大变电站接地网面积非常困难,投资过大的情况下,使用增设长的垂直接地体,并开机钻孔添加降阻剂是一个好的方法。而在此类垂直接地体中,电解离子接地系统(Ionic Grounding Array )是一个值得参考的选择。 4、电解离子接地系统工频接地电阻的设计计算

长期以来,关于电解离子接地系统在工程设计中的工频接地电阻计算问题一直存在争议,许多国外和国内的制造商一直使用如公式(1)的计算方式对电解离子接地系统的工频接地电阻进行计算,其等于假设整个电解离子接地系统为一个垂直埋设的金属接地体,按垂直接地体的工频接地电阻计算公式来计算,然后再给出一个修正的系数,这样的计算和设计是不科学的。

2004年美国电气与电子工程师学会(IEEE )在IEL 数据库收录了一篇基于电解离子接地系统工作原理模拟的电解离子接地系统的工频接地电阻计算公式,其充分考虑了电解离子接地系统的接地体长度、初始离子扩散半径、回填料降阻率和电解离子接地系统利用率等参数对电解离子接地系统的工频接地电阻的影响,依据实验的方法给出了近似的模拟计算公式,该计算公式如下:

H

k Rd δ

γρ???=

(8)

其中:Rd------电解离子接地系统的工频接地电阻; H------电解离子接地系统的长度;其推荐参数为12m ;

δ------电解离子接地系统的初始离子扩散半径;其推荐参数为0.6; γ------降阻剂回填料降阻率;其推荐参数为0.6; k------电解离子接地系统效率;其推荐参数为0.75; 现就此公式所列参数的取值范围做以说明: a 、电解离子接地系统效率k 值的选取

设:单组电解离子接地系统所使用用接地极数量为y ,当单根电解离子接地体的长度小于3米时,按如下取值范围选取电解离子接地系统效率k :

y ≤4; k=0.85; 4∠y ≤10; k=0.75; 10∠y ≤20;k=0.65;

举个例子,假如一套离子接地体的长度是3米;那么,一套3~12米的电解离子接地系统的效率是0.85;一套12~30米的电解离子接地系统的效率是0.75;一套30~60米的电解离子接地系统的效率是0.65。即:随着电解离子接地系统长度的增加,其工频接地电阻值减小。

b 、与土壤电阻率ρ有关的回填剂系数γ 值的选取 ρ≤500Ω·m , γ=0.8; 500Ω·m ∠ρ≤1000Ω·m , γ=0.7; 1000Ω·m ∠ρ≤2000Ω·m ,γ=0.6; ρ>2000Ω·m , γ=0.55

当土壤电阻率ρ较低的时候,其降阻剂回填料的降阻率也较低,随着土壤电阻率ρ的升高,其降阻剂回填料的降阻作用才逐渐表现出来。即:土壤电阻率ρ越高,降阻剂回填料的降阻作用越好,电解离子接地系统的工频接地电阻值越小。

c 、与电解离子接地体长度H 有关的初始扩散半径δ值的选取 H ≤3 m , δ=0.8; 3m ∠H ≤6 m , δ=0.7; 6m ∠H ≤12 m ,δ=0.6; 12m ∠H , δ=0.5;

可以看出,随着电解离子接地体长度的加深,土壤结构越来越致密,其活性离子的初始扩散半径δ逐渐减小,随时间变化的扩散潜力增大。。

d 、电解离子接地系统并联的工频接地电阻近似计算 电解离子接地系统并联的工频接地电阻近似计算如下:

γ

?=

n Rd

R (9) Rd------1组离子接地系统的使用效果 R ------n 组离子接地系统使用后的效果 n ------使用离子接地系统的组数

γ------利用系数

利用系数γ的取值范围如下:

n ≤4; γ=0.85; 4∠n ≤10; γ=0.80; 10∠n ≤20;γ=0.75; 20∠n ; γ=0.65;

5、特耐电解离子接地系统应用实例分析

1)、广西那前110kv 变电站接地网状况如下: A 、变电站面积为102×84m 共8568平方米。 B 、工程所在地含土层平均厚度约为3.1米;

C 、工程为变电站系统接地,设计工频接地电阻为1.0Ω;改造前工频接地电阻为3.4Ω;

D 、土壤地质情况主要为沉积岩结构,分层清晰,地质结构隶属华南地层大区;表层0~3.5米为第四纪含沙粉质膨胀土;上层3.5~6.0米为老第三纪黄色石灰岩;中层6.0~10.0米为三叠纪红色砾岩、粉沙岩混合沉积岩;下层10.0~米为三叠纪红色页岩类沉积岩;表层土壤电阻率实测为1254Ω·m ,取值:1080Ω·m ,中层土壤电阻率实测为1210Ω·m ,取值:1200Ω·m ,其膨胀土地形土壤季节和湿度变化系数较大;

E 、变电站位于丘陵溶岩地带,变电站四周围有3~7米沙石挡土墙,站内为回填图,原接地网水平接地体使用-50×5mm 热镀锌扁钢,埋深0.8米;垂直接地体使用L50×50×5mm ×2.5m 热镀锌角钢,埋深0.8米;现工频接地电阻实测为3.23~3.38Ω

2)、广西那前110kv 变电站接地网改造的设计计算

广西那前110kv 变电站接地网改造原设计使用18套特耐电解离子接地系统,电解离子接地长度20m ,土壤电阻率1200Ω·m ,设计工频接地电阻为1.0Ω。

依据公式(8)计算如下:

H

k Rd δ

γρ???=

= 0.75×1200×0.6×0.5/20 = 13. 5Ω

依据公式(9)计算如下:

γ

?=

n Rd

R = 13. 5/ (18×0.75) = 1.0Ω 依据以上计算,为保证工程达到设计工频接地电阻值,将原设计的18套特耐电解离子接地系统改为20套。依据公式(9)计算得:

γ

?=

n Rd

R = 13. 5/ (20×0.75) = 0.9Ω 工程完工后实测值为0.83Ω,较设计计算值低7.8%,达到工程要求。 如按一些厂家的建议,按公式(1)和公式(2)计算,则有: R =

)141(2-r

L n L πρ = 1200/(2×3.14×20)×[ln (4×20/0.05)-1]= 9.55×(7.38-1)= 60.929Ω

R=

?

??

??

?++++-)1...3121(1)141(21n S r L n L n ππρ = 1200/20×[0.051+0.0159×

2.53]=5.46Ω

距离工程实际的完工后实测值为0.83Ω,偏大557.8%,差别太远。因此不能这样进行设计计算。 结论

综上所述,对于普通金属接地电体,水平接地体和垂直接地体的工频接地电阻随土壤电阻率增大而迅速增大,并且水平接地体的工频接地电阻的变化幅度要比垂直接地体的大,当添加长效物理降阻剂后,由于降阻剂对土壤电阻率的改良作用使这样的变化趋于平缓。因此,使用电解离子接地系统有理利于改善变电站接地网面积受限制的条件下的变电站工频接地电阻。以广西那前110kv 变电站的接地网改造工程为例,按照电解离子接地系统的设计计算公式计算,其计算值为0.9Ω,实际工程测量值为0.83Ω,而若依据一些厂家的推荐按普通金属接地体的工频接地电阻计算,其计算值为5.46Ω,与实际工程的差异太大,因此只有正确的设计计算公式才可在工程设计中使用,电解离子接地系统是可以在工程设计前期计算出工程施工效果的。

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

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。

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3 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 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。

接地网对于变电站安全运行的影响通用范本

内部编号:AN-QP-HT565 版本/ 修改状态:01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 接地网对于变电站安全运行的影响通 用范本

接地网对于变电站安全运行的影响通用 范本 使用指引:本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时,不断提高产品质量,保证安全生产,同时进行经济核算,通过降低产品成本来赢得更多商业机会,最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 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

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。

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

变电站接地电阻值浅谈

0 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。 2 变电站接地设计原则 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,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。变电站接地网设计时应遵循以下原则: 2.1 尽量采用建筑物地基的钢筋和自然金属接地物统一连接地来作为接地网; 2.2 尽量以自然接地物为基础,辅以人工接地体补充,外形尽可能采用闭合环形; 2.3 应采用统一接地网,用一点接地的方式接地。 3 变电站接地电阻的构成及降阻措施 3.1 接地引线电阻,是指由接地体至设备接地母线间引线本身的电阻,其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。 3.2 接地体本身的电阻,其电阻也与接地体的几何尺寸和材质有关。

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

大型发电厂和变电站接地网状态评估报告

大型发电厂和变电站接地网状态评估

目录 一概述 1.1 接地网状态评估目的 1.2 变电站接地网状态评估的具体内容 1.2.1接地网特性参数(接地阻抗、地线分流、跨步电压和接触电压)实测 1.2.2 设备接地引下线与主接地网连接情况及接地网完整性测试 1.23 接地网开挖检查和接地导体腐蚀性诊断 1.2.4 变电站站址土壤电阻率测试和土壤结构分析 1.2.5 变电站接地网状态数值评估 1.3 需要提供的系统参数 二接地网特性参数测量 2.1试验方法 2.1.1 接地电阻测试 2.1.2 变电站进线避雷线(包括OPGW光纤地线)对测试电流分流测量 2.1.3 站内接触电压的测量 2.1.4 跨步电压的测量 三设备接地引下线与主接地网连接情况测试 四接地网开挖检查和接地导体腐蚀性诊断 4.1 地网开挖目的 4.2地网检查步骤及试验方法 4.2.1 开挖检查 4.2.2 开挖要求 4.2.3 检查项目 4.2.4 取样办法 4.2.5 检查方法 4.3 地网腐蚀情况判定标准 五站址土壤电阻率测试和土壤结构分析 5.1 试验目的

5.2 测量原理和方法 5.3 测量结果和结论 六基于CDEGS软件的变电站接地网状态数值评估 6.1 前言 6.1.1 CDEGS软件的简介 6.1.2 CDEGS软件在变电站接地网状态数值评估中的应用 6.2 接地网接地阻抗仿真计算与测量结果的比对验证 6.2.1 接地网接地阻抗仿真计算 6.2.2 仿真计算与测量结果的比对验证 6.3 单相接地短路电流计算 6.3.1 调度短路电流计算结果 6.3.2 进站故障电流在出线地线的分流计算结果 6.3.3 变电站母线单相接地故障时站内入地电流选取 6.4 变电站发生单相接地故障时地网导体电位升高(GPR) 6.5 变电站发生单相接地故障时跨步电压和接触电压 6.5.1 典型的接触电势和跨步电势的三维图 6.5.2 接触电势和跨步电势的允许值计算 6.5.3 发生单相接地故障时,跨步电压分布的计算结果及分析 6.5.4 发生单相接地故障时,接触电压分布的计算结果及分析七地网状态评估结论 7.1 土壤结构 7.2 接地阻抗 7.3 单相接地故障电流及其分布 7.4 地表电位分布 7.5 跨步电压、接触电压 7.6 电气设备接地引下线与主地网连接情况 7.7 地网腐蚀情况 7.8 接地网状态的综合评价

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。

220KV变电站接地网的设计

220KV 变电站接地网的设计 庞国栋 (内蒙古送变电有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010020) 摘 要:针对目前变电站和发电厂接地网的分布不均匀,以及接地电阻存在一定问题等缺陷,本文则是结合变电站接地网的设计原则,以220KV 变电站为参考地点,对接地网进行设计和计算。其中包括对短路电流和工频电阻以及均压带的计算。 关键词:变电站;接地网;短路电流;工频接地电阻;均压带 中图分类号:T M862+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0095—05 电力行业在我国的现代化建设中扮演着一个重要的角色,而变电站接地网对于电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全起着重要作用。随着现代社会快速化的发展,电力系统规模不断扩大,接地系统的设计也越来越复杂。所以变电站接地技术成为电力行业研究的重点之一。 接地网作为变电站交直流设备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时有发生,因此,接地问题越来越受到重视。 而本设计结合变电站接地网的一般设计原则,具体内容包括:计算接地网的保护接地电阻和工频接地电阻,设计接地网的形状和均压带的布置方式,设计变电站接地网图。对变电站人员以及设备安全可靠,解决了一些个弊病。1 变电站接地网的设计1.1 220KV 变电站资料 图1 变电站一次系统接线图 V 变电站占地总面积3平方米,变电站的接地网要求采用水平接地作为主边缘闭合的复合接地网,土壤电阻率为6欧米。站中有主变压 器型号--180000/220三绕组变压器两台,各绕组间短路电压标幺值:U k1-1=14%,U k2-3=9%,U k1-3=24%。远期220KV 母线最大系统阻抗X 1=0.0080X 0=0.0133,接线组别为Y N ,Y n0,d 11,电压比220+8* 1.25%/121/38.5/10.5KV 。 本设计按两台变压器运行以某一台变压器中性点接地考虑计算短路电流,变压器容量基准值取100MVA 。 1.2 最大短路电流的计算 1.2.1 变压器正序阻抗的计算 设基准功率取S B =100MVA,额定功率取S e =180MVA,U B =230KV 三绕组变压器各绕组间短路电压百分比分别为:U k1-2=14%,U k2-3=9%,U k 1-3=24%则各绕组的电抗为: X 1=12(U k1-2+U 1-3-U k2-3)=12 (0.14+0. 24-0.09)=0.145 X 2=12(U 1-3+U k2-3-U 1-3)=1 2(0.14+0.09-0.24)≈0 X 3=12(U k2-3+U 1-3-U k1-2)=1 2(0.09+0.24-0.14)=0.095 转化为标幺值为: X *1=X 1S B S e =-0.145×100 180=0.0806 X * 2=X 2S B S e 0 X *3=X 3S B S e =0。095×100 180=0.05281.2.2 流经接地装置的短路电流计算 发生短路时,变压器按一台中性点接地考虑,设正序阻抗为X 、负序阻抗为X 、零序阻抗为,且X =X 。 95  2012年第12期 内蒙古石油化工 收稿日期35 2202842180.1212:2012-0-2

某变电站接地网施工方案

. 35kVXX变电站 接地网改造工程施工方案 批准: 审查: 编写: 昱仝科技有限公司

年月 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》(GB50169—2006) 2、《交流电气装置接地》(DL/T621-1977) 3、35kVXX变电站接地网改造工程《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:35kVXX变电站接地网改造 工程地点:35kVXX变电站 工程容:对35kVXX变接地网改造工程进行施工,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。 35kVXX变电站位于XXX县城,于x年建成投运,设35kV/10kV 电压等级,35kV为户外常规布置,10kV为户开关柜布置,主控楼与10kV配电装置楼为一栋建筑,占地面积为XXm×XXm。 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石墨接地体,拟采用水平接地体,接地网外沿闭合,接地网敷设水平均压带,均压带之间的间隔不应小于5米,水平接地体深埋为0.3--0.6m。在避雷针和装有避雷器的地

浅谈变电站接地装置及其运行维护

浅谈变电站接地装置及其运行维护 发表时间:2017-12-25T11:43:07.857Z 来源:《电力设备》2017年第25期作者:王叫汪文文 [导读] 摘要:随着电力改革的不断深入与发展,电力系统的安全、稳定运行越来越受到人们的重视,而接地装置在变电站的安全运行中起着重要的作用,能够确保其中的电气设备免受雷击等自然灾害的影响,最大限度的减少损失。 (国网铜陵供电公司安徽省铜陵市 244000) 摘要:随着电力改革的不断深入与发展,电力系统的安全、稳定运行越来越受到人们的重视,而接地装置在变电站的安全运行中起着重要的作用,能够确保其中的电气设备免受雷击等自然灾害的影响,最大限度的减少损失。然而由于自然环境以及施工条件等方面的原因,变电站的接地装置极易受到腐蚀,在某种程度上给人和电气设备造成伤害。本文对接地装置的运行与维护展开探讨。 关键词:变电站;接地装置;运行;维护 电是生活中不可缺少的一部分,生活上所有使用电源的电器都需要电,但是有句话说得好“电看不到,摸不着”当电气设备的绝缘损坏时,可能使正常不带电的金属外壳或支架带电,如果人身触及这些带电的金属外壳或支架,便会发生触电事故,危及生命危险及安全生产。 为了防止这种触电事故,应采取有效的保护接地措施,即将正常时不带电的金属外壳和支架接地,确保人身安全。那什么是接地?什么是接地保护装置?接下来我我们就来一一了解什么是接地装置、接地装置的标准以及接地装置的运行管理。 1 概述 接地装置指的是埋设在地下的接地电极(角钢、扁钢、钢管等)与该接地电极到设备之间的连接导线的总称。变电站的接地主要包括工作接地、保护接地和雷电保护接地三方面的内容,其对电气设备以及系统的安全运行具有重要的保护作用。尤其是随着电力工业的不断发展,接地装置已经成为保护设备安全运行以及工作人员人身安全的最重要的设备,然而由于认识上存在的误区,使得人们对接地装置的运行与维护重视不够,易造成装置老化、腐蚀严重,从而影响设备安全,造成财产损失。 2 变电站接地装置存在的问题 2.1 接地装置易受腐蚀的问题由于变电站接地装置的接地引下线部分是埋在土里面的,尤其是山区的土壤,酸性成分比较大,接地体经过一段时间的运行以后,极易发生腐蚀。腐蚀的部分与周围土壤接触时使得电阻变大,而接地线又不能满足接地短路电流热稳定的要求,或者形成电气上的开路,使设备失去接地。一旦遇到雷击等情况,变电站的电气设备就会受到损害,造成损失。 2.2 水平接地体的埋深问题按照相关的规定,水平接地体的埋深要在0.6m以下,这是由于表层土壤容易干燥,会造成接地装置的接地电阻不稳定,但是就我们目前掌握的情况来看,许多的水平接地体远远没有达到应有的标准,甚至许多接地体的埋深不足0.3m,埋得太浅就会影响接地网的均压,在发生接地短路时,地面的跨步电压较大,对巡视人员构成威胁。 2.3 接地电阻不合格的问题《电力设备接地设计技 术规程》(SDJ8—79)中对接地电阻值有具体的规定,一般不大于0.5Ω,这是因为,如果接地电阻过大的话,在发生故障时会造成中性点电压偏移增大,可能使健全相和中性点电压过高,超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。 2.4 接地网的运行维护问题接地工程完成后,没有认真履行验收手续,以及定期的检查和测试设备的性能,且由于接地装置是埋在地下的,更容易忽视设备后期的运行和维护,往往是等到发生事故后才引起注意。 3 变电站接地装置的运行与维护 3.1 做好接地引下线的防腐工作防止接地引下线受腐蚀的方法有多种,最基本的做法是涂防锈漆或镀锌。但是,这在一定程度上并不能够完全解决装置腐蚀的问题。我们还可以采取一些比较特殊的防腐措施,如:对于酸性土壤可以在接地体的周围洒上适当的石灰,以提高土壤的ph值,降低酸性。另外还可以在接地引下线靠近地面10-20cm处套上绝缘管,以防止其受到腐蚀。 3.2 解决地网的断裂、断点的问题要保障变电站接地装置的安全运行问题,就必须解决地网的断裂、断点问题。对于接地装置的连接线必须焊接牢固,有色金属接地线不能焊接时,可用螺栓连接。利用各种金属构件、金属管道等作为接地线时,应保证其全长为完好的电气通路。利用串联的金属构件、金属管道作接地线时,应在其串接部分焊接金属跨接线。 3.3 解决接地装置的电阻值不符合要求的问题如果接地装置的电阻值过高时,我们就必须要适当地采取一些降阻措施,来保证设备的正常运行。首先,我们可以依靠增加接地体的数量以及长度来加以解决。其次是将接地体周围的土壤换成电阻率相对较低的黑土或者是黄粘土等方式。 3.4 做好接地装置的相关检查由于接地体在运行时,因为外力或者腐蚀的影响会发生损坏,直接影响着变电站设备的正常运行和工作人员的人身安全。因此,我们必须对接地装置进行定期的检查和实验,来确保装置的安全、稳定。首先,保证每年整体的检查一次变电站的接地装置,并根据实际情况,对接地装置的运行情况进行2-3次的检查。尤其注意在雨季来临的时候,各防雷设备的接地装置更是要经常性的进行检查。移动式、手持式电气设备的接地线,在每次使用前都要进行检查。 4对接地装置维护的措施 维护人员要正确使用安全防护用品、安全设施工具,爱护安全标志,服从工作分配,不随便开动他人操作和使用的机械、电气设备,不无证进行特种作业。接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,所以,必须对接地装置定期维护。 ①维护人员通过眼睛的观察发现的异常现象有:破裂、断线;变形;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色烧焦;冒火花;不正常动作等。 ②维护人员通过耳听鼻闻来判断设备是否运行正常,因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。维护人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应认真进行检查了。 ③维护人员通过用手触摸设备,来判断设备的缺陷和异常。如变压器的温度变化,局部发热;继电器的发热、振动等,都可以用触摸法检查出来。 5 结束语 综上所述,变电站的接地工程是一项非常重要的系统工程,其对人身设备的安全以及变电站的安全、正常运行起着至关重要的作用。

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