CN106877019A - 一种干旱地质接地网及其施工应用方法 - Google Patents
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Abstract
一种干旱地质接地网，包括垂直接地极、水平接地体、接地引出线与避雷针；还包括多条接地沟；垂直接地极为数根，水平接地体为多条，每条接地沟里固定设置一条水平接地体；数根垂直接地极与多条水平接地体置于避雷针的外围，水平接地体两端与垂直接地极上端采用热熔连接，接地引出线与避雷针连接，另一部分水平接地体的两端分别与垂直接地极上端固定连接，垂直接地极垂直设置于接地沟下面，垂直接地极上端高出于接地沟沟底；水平接地体与垂直接地极上端包裹有降阻剂层，接地沟从底至顶部依次设混合保水剂细土层、细沙回填层与碎石层或卵石层。它主要用于干旱地区变电站接地网，能利用雨水或人工浇水，保持土壤中水分使接地网接地电阻维持在低阻值。
Description
技术领域
本发明属于电力施工领域的接地网施工，具体涉及在一种干旱地质应用的接地网，本发明还涉及干旱地质接地网的施工应用方法；该接地网可通过后期补水保持接地网低电阻水平。
背景技术
干旱地质因为土壤电阻率高，降低接地网接地电阻，一直是行业难题。采用保水降阻的方法，能够在一定时期内达到降低接地电阻的效果，试验表明，保水剂保持的水分，会随着时间的推移逐渐减少，当水分减少到一定程度，接地电阻会不断升高。
发明内容
针对现有技术干旱地质土壤电阻率高,采用保水降阻时水分保持时间受限的问题；本发明的目的是提供一种降低土壤电阻率的干旱地质接地网，本发明的另一目的是提供干旱地质接地网的施工应用方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种干旱地质接地网，包括垂直接地极、水平接地体与接地引出线；其特征在于：还包括多条接地沟；垂直接地极为数根，水平接地体为多条，每条接地沟里固定设置一条水平接地体；数根垂直接地极与多条水平接地体置于避雷针的外围，一部分水平接地体两端与垂直接地极上端固定连接，在靠近避雷针处同接地引出线用热熔连接，接地引出线与避雷针连接，另一部分水平接地体的两端分别与垂直接地极上端固定连接，垂直接地极垂直设置于接地沟下面，垂直接地极上端高出于接地沟沟底；水平接地体与垂直接地极上端包裹有降阻剂层，接地沟从底部至顶部依次铺设混合保水剂细土层、细沙回填层与碎石层或卵石层。
实现本发明另一目的的技术方案如下：一种干旱地质接地网施工应用方法，包括以下步骤：a、确定水平接地体和垂直接地极敷设路径；b、接地沟开挖；c、水平接地体和垂直接地极制作与安装；d、接地网接地引出线制作与安装；e、包裹降阻剂；f、预备回填混合保水剂细土；g、接地沟分层回填并夯实；h、后期应用。
后期应用时，利用雨水或人工浇水保持土壤中水分；达到长期保持接地网的低接地电阻状态。
所述水平接地体采用铜包钢绞线；所述垂直接地极采用铜包钢圆钢。
本发明主要用于干旱地区牵引变电所主接地网，也可以用于牵引变电所独立避雷针接地网，以及变配电所接地网。本发明与现有技术相比主要具有以下优点：回填细土处理成本低；回填混合保水剂细土的保水能力强；采用三层回填结构，能够利用雨水或人工浇水，永久保持土壤中水分，使接地网的接地电阻维持在低阻值；降低了接地极埋设深度；缩小了接地网敷设面积。
附图说明
图1是本发明的平面布置图；
图2是图1的A—A剖切示意图；
图3是接地沟分层回填横截面图；
图4是接地沟分层回填纵剖面图。
图中：1—垂直接地极；2—水平接地体，201—弧形水平接地体；3—避雷针；4—避雷针基础；5—接地引出线；6—未开挖土壤；7—降阻剂层；8—混合保水剂细土层；9—细沙回填层；10—碎石层或卵石层；h1—接地沟深度；h2—垂直接地极长度；h3—混合保水剂细土层厚度；h4—垂直接地极露出接地沟底高度；h5—降阻剂层厚度；h6—接地引出线露出地面的高度；h7—细沙层厚度；h8—碎石或卵石层厚度；w—接地沟宽度。
具体实施方式
实施例1，如图1与图2所示：一种干旱地质接地网，包括垂直接地极1、水平接地体2、接地引出线5与避雷针3；还包括多条接地沟；垂直接地极1为数根，水平接地体2为多条，参见图3，每条接地沟里固定设置一条水平接地体2；接地沟宽度w为400mm，接地沟深度h1为1200mm；数根垂直接地极1与多条水平接地体2置于避雷针3的外围，一部分水平接地体2两端与垂直接地极1上端固定连接，在靠近避雷针3处同接地引出线5采用热熔连接，接地引出线5与避雷针3连接，另一部分水平接地体2两端分别与垂直接地极1上端固定连接，垂直接地极1垂直设置于接地沟下面，垂直接地极长度h2为2500mm；参见图4，垂直接地极1上端高出于接地沟沟底大致150mm，即垂直接地极露出接地沟底高度h4大致150mm；水平接地体2与垂直接地极1上端包裹有降阻剂层7，降阻剂层厚度h5为75mm；接地沟从底部至顶部依次铺设混合保水剂细土层8、细沙回填层9与碎石层或卵石层10。
参见图3：混合保水剂细土层高度h3为400mm，细沙回填层高度h7为600mm，碎石或卵石层高度h8为200mm。
参见图1：本实施例垂直接地极1为四根，水平接地体2为五根，其中三条水平接地体2与接地引出线5连接、两端与垂直接地极1连接；另外两条水平接地体2为弧形，弧形水平接地体201两端分别与垂直接地极1上端固定连接，五根水平接地体2组成大致呈半圆形的接地网，弧形水平接地体201使该段水平接地体的长度比直线形水平接地体的长度长，能够最大限度的降低阻值；接地引出线5与避雷针3连接，避雷针3底部设置在避雷针基础4上面。
参见图2：本实施例接地引出线露出地面的高度h6为300mm。垂直接地极1采用铜包钢圆钢制作；水平接地体2采用铜包钢绞线制作。
实施例2，一种干旱地质接地网保水降阻施工应用方法，包括以下步骤：a、确定水平接地体和垂直接地极敷设路径；b、接地沟开挖；c、水平接地体和垂直接地极制作与安装；d、接地网接地引出线制作与安装；e、包裹降阻剂；f、预备回填混合保水剂细土；g、接地沟分层回填并夯实；h、后期应用。具体方法详述如下：
a、确定水平接地体敷设路径和垂直接地极敷设路径：施工前根据设计图纸和施工现场实际情况，确定水平接地体敷设路径和垂直接地极敷设位置，在现场采用定桩和划线做好标记。接地极敷设路径及位置会同设计、监理和土建承包商共同确认，检查是否和土建冲突，是否和地线管线冲突，对有冲突的采取合理方式避让。准备安装图纸、施工工具和相关材料。
b、接地沟开挖：定测结束，接地材料到货并且鉴定合格后，进行接地沟开挖，参见图3，接地沟宽度w为400mm，接地沟深度h1为1200mm。
c、水平接地体和垂直接地极制作与安装：接地沟挖好后，进行水平接地体敷设与垂直接地极；水平接地体采用Φ150mm2铜包钢绞线，垂直接地极采用Φ200mm2×2500mm铜包钢圆钢；将垂直接地极从接地沟底砸入地下未开挖土壤6，露出150mm左右用于和水平接地体连接；参见图1，将水平接地体与垂直接地极采用热熔连接。
d、接地网接地引出线制作与安装：接地引出线一端与水平接地体采用热熔连接，接地引出线另一端与避雷针连接。
e、包裹降阻剂：按照降阻剂使用说明书，把降阻剂和水按0.6:1.0的重量比混合，充分搅拌直至成粘糊状，包裹在水平接地体及露出接地沟底150mm的垂直接地极表面，制成降阻剂层7，包裹半径不小于75mm，参见图4，即包裹的降阻剂层厚度h5为75mm。
f、预备回填混合保水剂细土：将回填细土和保水剂按1000:2的重量比均匀混合，下步骤待用。
g、接地沟回填及夯实：接地沟回填之前先报监理检查，合格后才能回填。回填时，接地沟底部用步骤f预备好的混合保水剂细土回填，混合保水剂细土层回填高度h3为400mm，回填后夯实一遍；回填的同时喷洒水，加水量以能湿润回填的混合保水剂细土层8为限；混合保水剂细土层的上面用细沙回填，回填后夯实一遍制作成细沙回填层，回填高度h7为600mm；细沙层上面用碎石或卵石回填，制作成碎石层或卵石层，回填高度h8为200mm。
h、后期应用：后期应用时，利用雨水或人工浇水保持土壤中水分；达到长期保持接地网的低接地电阻状态。
垂直接地极间距为5m+0.00m；热熔连接部位务必焊接牢固，不应有裂缝、气孔、脱焊及漏焊等缺陷，焊缝饱满，焊完后在焊缝处刷一层防锈漆；接地引出线用铜包钢绞线制作，外露出地表的接地引出线需要做热镀锌防腐处理，而后再表面依次涂红丹与黑漆，位于地下靠近地表层的接地引出线均要涂沥青漆；接地引出线露出地面的高度为0.3m；步骤e涉及的降阻剂采用SML系列防腐型长效降阻剂,通过商业途径得到；步骤f涉及的保水剂采用聚丙烯酸盐保水剂，通过商业途径得到。
实施例3，本实施例与实施例2相同，但步骤e、包裹降阻剂时，降阻剂和水按0.5:1.0的重量比混合。
实施例4，本实施例与实施例2相同，但步骤e、包裹降阻剂时，降阻剂和水按0.4:1.0的重量比混合。
Claims (9)
1.一种干旱地质接地网，包括垂直接地极、水平接地体、接地引出线与避雷针；其特征在于：还包括多条接地沟；垂直接地极（1）为数根，水平接地体（2）为多条，每条接地沟里固定设置一条水平接地体（2）；数根垂直接地极（1）与多条水平接地体（2）置于避雷针（3）的外围，一部分水平接地体（2）两端与垂直接地极（1）上端固定连接，在靠近避雷针（3）处同接地引出线（5）连接，接地引出线（5）与避雷针（3）连接，另一部分水平接地体（2）两端分别与垂直接地极（1）上端固定连接，垂直接地极（1）垂直设置于接地沟下面，垂直接地极（1）上端高出于接地沟沟底；水平接地体（2）与垂直接地极（1）上端包裹有降阻剂层（7），接地沟从底部至顶部依次铺设混合保水剂细土层（8）、细沙回填层（9）与碎石层或卵石层（10）。
2.如权利要求1所述的一种干旱地质接地网，其特征在于：垂直接地极（1）为四根，水平接地体（2）为五根，其中三条水平接地体（2）与接地引出线（5）连接、两端与垂直接地极（1）分别连接，另外两条水平接地体（2）为弧形，弧形水平接地体（201）两端分别与垂直接地极（1）上端固定连接，五根水平接地体（2）组成大致呈半圆形的接地网；避雷针（3）底部设置在避雷针基础（4）上面。
3.如权利要求1所述的一种干旱地质接地网，其特征在于：垂直接地极（1）采用铜包钢圆钢制作；水平接地体（2）采用铜包钢绞线制作。
4.如权利要求1、2或3所述的一种干旱地质接地网，其特征在于：接地沟宽度w为400mm，接地沟深度h1为1200mm。
5.如权利要求4所述的一种干旱地质接地网，其特征在于： 垂直接地极长度（h2）为2500mm；降阻剂层厚度（h5）为75mm；垂直接地极露出接地沟底高度（h4）为150mm；混合保水剂细土层高度（h3）为400mm，细沙回填层高度h7为600mm，碎石或卵石层高度h8为200mm；接地引出线露出地面的高度（h6）为300mm。
6.一种干旱地质接地网保水降阻施工应用方法，其特征在于包括以下步骤：a、确定水平接地体和垂直接地极敷设路径；b、接地沟开挖；c、水平接地体和垂直接地极制作与安装；d、接地网接地引出线制作与安装；e、包裹降阻剂；f、预备回填混合保水剂细土；g、接地沟分层回填并夯实；h、后期应用；具体方法如下：
a、确定水平接地体敷设路径和垂直接地极敷设路径：施工前根据设计图纸和施工现场实际情况，确定水平接地体敷设路径和垂直接地极敷设位置，在现场采用定桩和划线做好标记；
b、接地沟开挖：按照接地沟宽度w为400mm、接地沟深度h1为1200mm开挖接地沟；
c、水平接地体和垂直接地极制作与安装：水平接地体采用Φ150mm2铜包钢绞线，垂直接地极采用Φ200mm2×2500mm铜包钢圆钢；将垂直接地极从接地沟底砸入地下未开挖土壤，露出150mm左右用于和水平接地体连接；将水平接地体与垂直接地极采用热熔连接；
d、接地网接地引出线制作与安装：接地引出线一端与水平接地体采用热熔连接，接地引出线另一端与避雷针连接；
e、包裹降阻剂：把降阻剂和水按0.4～0.6:1.0的重量比混合，充分搅拌直至成粘糊状，包裹在水平接地体及露出接地沟底150mm的垂直接地极表面，制成降阻剂层7，包裹半径不小于75mm；
f、预备回填混合保水剂细土：将回填细土和保水剂按1000:2的重量比均匀混合，制备成混合保水剂细土下步骤待用；
g、接地沟回填及夯实：接地沟底部用步骤f预备好的混合保水剂细土回填，回填高度至少要超过降阻剂上表层200mm，回填的同时喷洒水以能湿润回填的混合保水剂细土层为限；混合保水剂细土层的上面用细沙回填，回填后夯实一遍制作成细沙回填层；细沙回填层上面用碎石或卵石回填，制作成碎石层或卵石层；
h、后期应用：后期应用时，利用雨水或人工浇水保持土壤中水分；达到长期保持接地网的低接地电阻状态。
7.如权利要求6所述的一种干旱地质接地网保水降阻施工应用方法，其特征在于：垂直接地极间距为5m；热熔连接部位焊缝处刷一层防锈漆；接地引出线用铜包钢绞线制作，外露出地表的接地引出线做热镀锌防腐处理，而后再表面依次涂红丹与黑漆，位于地下靠近地表层的接地引出线要均涂沥青漆；接地引出线露出地面的高度为300mm。
8.如权利要求7所述的一种干旱地质接地网保水降阻施工方法，其特征在于：步骤g混合保水剂细土层高度为400mm，细沙回填层高度为600mm，碎石或卵石层高度为200mm。
9.如权利要求8所述的一种干旱地质接地网保水降阻施工方法，其特征在于：步骤e涉及的降阻剂采用SML系列防腐型长效降阻剂；步骤f涉及的保水剂采用聚丙烯酸盐保水剂。
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