CN102280726A - 降低不均匀土壤电阻率接地网接地电阻的方法 - Google Patents

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陆佳政
李波
方针
张红先
蒋正龙
谭艳军
黄迪威
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Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
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Hu'nan Huicui Electric Power Technology Co Ltd
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Abstract

一种降低不均匀土壤电阻率接地网接地电阻的方法，该方法为下述步骤：(1)、现场勘查。纪录接地网电阻率时段变化数据及周边土壤的电阻率时段变化数据；(2)、仿真计算，得被告知不均匀土壤电阻率接地网的接地电阻值及接触电势值、跨步电势值；(3)、数据分析，绘制接地电阻值曲线图、接触电势值曲线图、跨步电势值曲线图；(4)、依据所获结果按照常规方法制定改造方案；(5)、依据所获方案组织施工。本发明能通过降低不均匀土壤电阻率接地网的接地电阻值实现电力系统的安全运行，保障发电厂或变电站及其工作人员遭受雷击或发生短路后的人身与设备安全，投资少，施工方便。

Description

降低不均匀土壤电阻率接地网接地电阻的方法
技术领域
本发明属于电力工程技术领域，尤其是一种用于降低不均匀土壤电阻率接地网接地电阻的方法。
背景技术
变电站的接地网是维护电力系统安全可靠运行、保障工作人员生命安全的重要措施。可是，多年来，由于接地故障，尤其是不均匀土壤电阻率区域接地发生的故障所引发的电力系统事故在我国时有发生，每次事故造成的直接经济损失少则数十万元多则有数千万元之巨。而且，由此造成的停电所带来的间接经济损失则更大。因此，开展接地网的安全性评价，加强对不合格接地网的改造十分必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的落后状况，提供一种降低不均匀土壤电阻率接地网接地电阻的方法，该方法通过降低不均匀土壤电阻率接地网的接地电阻值来实现电力系统的安全运行，保障发电厂或变电站及其工作人员的安全。
本发明的技术解决方案是，所提供的这种降低不均匀土壤电阻率接地网接地电阻的方法是为下述步骤：
(1)、现场勘查。针对被告知发电厂或变电站之不均匀土壤电阻率区域的接地电阻偏大的接地网，纪录该接地网的电阻率时段变化数据及周边土壤的电阻率时段变化数据；
(2)、仿真计算。依据步骤(1)所获数据按照常规方法进行仿真计算，得被告知不均匀土壤电阻率接地网的接地电阻值及接触电势值、跨步电势值；
(3)、数据分析。依据步骤(2)所获接地电阻值、接触电势值、跨步电势值按照常规方法进行数据分析，绘制接地电阻值曲线图、接触电势值曲线图、跨步电势值曲线图；
(4)、制定方案。依据步骤(3)所获分析结果按照常规方法参照附图1制定详细的现场改造方案：从高土壤电阻率区域1引出两根扁铁11跨越中间区域2指向低土壤电阻率区域3。在高土壤电阻率区域1内开挖宽600～1000mm、深800～1200mm的外延地网沟12，将外延扁铁11深埋在地下并与低土壤电阻率区域3连接，形成完整的外延地网。扁铁11之间采用四面电焊焊接，在焊点处涂刷防绣防腐漆。再在低土壤电阻率区域3开挖渗透型强效降阻地极坑31，该地极坑31的电解离子地极32按照长1200～1500mm，宽600～1000mm，深800～1000mm的规格制作。然后在渗透型强效降阻地极坑31内埋设电解离子地极32。渗透型强效降阻地极坑31与扁铁11之间使用垂直角钢进行可靠的加固焊接，焊接处涂刷防绣防腐漆。再采用铜包钢33将各渗透型强效降阻地极坑31之间进行相互连接，形成一个整体的降阻区域；
(5)、现场施工。依据步骤(4)所获现场改造方案组织施工人员参照附图1现场施工。
本发明的技术核心是，采用渗透型强效降阻地极作为主要降阻方法，在场区土壤电阻率最低的区域，通过多个渗透型强效降阻地极连接，形成一个低阻区域，在渗透型强效降阻地极之间采用铜包钢进行相互连接。将低阻区域通过扁铁与主接地网进行连接，从而降低主接地网接地电阻。根据大量的现场试验，以及在湖南省永州、郴州地区的实际施工情况，证明本发明的降阻性均能达到设计规范要求。其中永州地区土壤电阻率大于3000Ω·m，设计规范要求值要求小于1Ω，实施本发明的技术方案后，经测试接地网接地电阻值降至0.8Ω.郴州地区土壤电阻率大于2000Ω·m，设计规范要求值要求小于0.75Ω，实施本发明的技术方案后，经测试接地网接地电阻值降至0.5Ω。
本发明的有益效果是：能通过降低不均匀土壤电阻率接地网的接地电阻值来实现电力系统的安全运行，保障发电厂或变电站及其工作人员遭受雷击，或者发生短路后的人身安全与设备及电网安全，且投资少，施工方便。
附图说明
图1为本发明适用现场的施工原理图，图中标号为：
1-高土壤电阻率区域，
11-连线，
12-外延地网沟，
13-外延扁铁，
2-中间区域，
3-低土壤电阻率区域，
31-地极坑，
32-电解离子地极，
33-铜包钢。
具体实施方式
实施例1：
(1)、针对被告知发电厂或变电站之不均匀土壤电阻率区域的接地电阻偏大的接地网，纪录该接地网的电阻率时段变化数据及周边土壤的电阻率时段变化数据；
(2)、依据步骤(1)所获数据按照常规方法进行仿真计算，得被告知不均匀土壤电阻率接地网的接地电阻值及接触电势值、跨步电势值；
(3)、依据步骤(2)所获接地电阻值、接触电势值、跨步电势值按照常规方法进行数据分析，绘制接地电阻值曲线图、接触电势值曲线图、跨步电势值曲线图；
(4)、依据步骤(3)所获分析结果按照常规方法参照附图1制定详细的现场改造方案：从高土壤电阻率区域1引出两根扁铁11跨越中间区域2指向低土壤电阻率区域3。在高土壤电阻率区域1内开挖宽600mm、深800mm的外延地网沟12，将外延扁铁11深埋在地下并与低土壤电阻率区域3连接，形成完整的外延地网。扁铁11之间采用四面电焊焊接，在焊点处涂刷防绣防腐漆。再在低土壤电阻率区域3开挖渗透型强效降阻地极坑31，该地极坑31的电解离子地极32按照长1200mm，宽600mm，深800mm的规格制作。然后在渗透型强效降阻地极坑31内埋设电解离子地极32。渗透型强效降阻地极坑31与扁铁11之间使用垂直角钢进行可靠的加固焊接，焊接处涂刷防绣防腐漆。再采用铜包钢33将各渗透型强效降阻地极坑31之间进行相互连接，形成一个整体的降阻区域；
(5)、现场施工。依据步骤(4)所获现场改造方案组织施工人员参照附图1现场施工。
实施例2：
步骤(1)～(3)同实施例1；
(4)、依据步骤(3)所获分析结果按照常规方法参照附图1制定详细的现场改造方案：从高土壤电阻率区域1引出两根扁铁11跨越中间区域2指向低土壤电阻率区域3。在高土壤电阻率区域1内开挖宽1000mm、深1200mm的外延地网沟12，将外延扁铁11深埋在地下并与低土壤电阻率区域3连接，形成完整的外延地网。扁铁11之间采用四面电焊焊接，在焊点处涂刷防绣防腐漆。再在低土壤电阻率区域3开挖渗透型强效降阻地极坑31，该地极坑31的电解离子地极32按照长1500mm，宽1000mm，深1000mm的规格制作。然后在渗透型强效降阻地极坑31内埋设电解离子地极32。渗透型强效降阻地极坑31与扁铁11之间使用垂直角钢进行可靠的加固焊接，焊接处涂刷防绣防腐漆。再采用铜包钢33将各渗透型强效降阻地极坑31之间进行相互连接，形成一个整体的降阻区域；
步骤(5)同实施例1。

Claims (1)

1.一种降低不均匀土壤电阻率接地网接地电阻的方法，该方法为下述步骤：
(1)、针对被告知发电厂或变电站之不均匀土壤电阻率区域的电阻偏大的接地网，纪录该接地网的电阻率时段变化数据及周边土壤的电阻率时段变化数据；
(2)、依据步骤(1)所获数据按照常规方法进行仿真计算，得被告知不均匀土壤电阻率接地网的接地电阻值及接触电势值、跨步电势值；
(3)、依据步骤(2)所获接地电阻值、接触电势值、跨步电势值按照常规方法进行数据分析，绘制接地电阻值曲线图、接触电势值曲线图、跨步电势值曲线图；
(4)、依据步骤(3)所获分析结果按照常规方法参照附图1制定详细的现场改造方案：从高土壤电阻率区域(1)引出两根扁铁(11)跨越中间区域(2)指向低土壤电阻率区域(3)，在高土壤电阻率区域(1)内开挖宽600～1000mm、深800～1200mm的外延地网沟(12)，将外延扁铁(11)深埋在地下并与低土壤电阻率区域(3)连接，形成完整的外延地网，扁铁(11)之间采用四面电焊焊接，在焊点处涂刷防绣防腐漆，再在低土壤电阻率区域(3)开挖渗透型强效降阻地极坑(31)，该地极坑(31)的电解离子地极(32)按照长1200～1500mm，宽600～1000mm，深800～1000mm的规格制作，然后在渗透型强效降阻地极坑(31)内埋设电解离子地极(32)，渗透型强效降阻地极坑(31)与扁铁(11)之间使用垂直角钢进行可靠的加固焊接，焊接处涂刷防绣防腐漆，再采用铜包钢(33)将各渗透型强效降阻地极坑(31)之间进行相互连接，形成一个整体的降阻区域；
(5)、依据步骤(4)所获现场改造方案组织施工人员参照附图1现场施工。
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