關于變電站接地網(wǎng)技術監(jiān)督工作的探討

李劍武 路長寶 李生萍 朱小斌

【摘 要】變電站是電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所，擔負著電壓變換和電能分配的重要任務。變電站雷電保護接地是否合理，工程質量是否合格是保證變電站安全、可靠運行的重要因素之一，因此，必須做好變電站接地網(wǎng)技術監(jiān)督工作。本文從設計、施工、竣工三方面分析了變電站接地網(wǎng)技術監(jiān)督工作。

【關鍵詞】變電站；接地網(wǎng)；技術監(jiān)督

一、變電站電氣接地技術的概述

接地是避雷技術最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷，感應雷或其它形式的雷，都將通過接地裝置導入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置，就不能有效地防雷。從避雷的角度講，把接閃器與大地做良好的電氣連接的裝置稱為接地裝置。接地裝置的作用是把雷電對接閃器閃擊的電荷盡快地泄放到大地，使其與大地的異種電荷中和。變電站的電氣接地技術主要是為了實現(xiàn)變電站交流設備的接地以及防雷，從而增強變電站的可靠性、安全性，對變電站的安全運行有著重要的意義。但是由于傳統(tǒng)的變電站電氣接地只注重接地電阻的測量，而忽視了接地技術的隱性工作，使得很多的變電站電氣系統(tǒng)總是存在接地不良的情況，起不到良好的接地效果，增加了變電站的不安全因素，對變電站設備、人員、社會等都造成了不可估量的損失。因此，加強變電站接地網(wǎng)技術監(jiān)督，提高變電站的電氣接地質量是非常關鍵的。

二、變電站接地網(wǎng)技術監(jiān)督

（一）接地網(wǎng)設計階段的技術監(jiān)督

地網(wǎng)工程是一項粗糙工程，無法精確，但經(jīng)過不少工程技術人員工作經(jīng)驗的積累，得出了相關的估算公式和計算公式，形成了有關標準和規(guī)程。工程設計人員只有對這些標準和規(guī)程有全面而透徹地理解，才能正確靈活地應用，使設計盡量合理?，F(xiàn)就設計中重點考慮的兩個問題來闡述一下設計監(jiān)督需要注意的重點。

1.接地網(wǎng)形式

水平接地網(wǎng)一般采用方孔或者長孔的網(wǎng)格形式，盡管方孔地網(wǎng)所用材料比長孔多，且工頻接地電阻與跨步電勢十分接近，但在雷擊時呈現(xiàn)的沖擊接地電阻卻有很大的差別方孔地網(wǎng)的沖擊接地電阻比長孔地網(wǎng)要小得多，因此，普遍選用方孔地網(wǎng)地網(wǎng)的外緣閉合且各角做成圓弧形，圓弧的半徑要求大于均壓帶間距的一半，埋設深度取0.8m。

2.接地網(wǎng)材料

接地網(wǎng)材料主要有鋼和銅。銅的抗腐蝕能力強，壽命是鋼的5倍多，在土壤中其表面上產(chǎn)生附著力極強的Cu（OH）2（綠銅），有效地阻斷了進一步的腐蝕銅的導電性好，電阻率低，泄流較快，接地阻抗、網(wǎng)內(nèi)的電位差也較小，常溫下銅和鋼的電阻率分別為17μ？？mm和138μ？？mm，對同樣的接地網(wǎng)和土壤，取相同的接地阻抗，銅的截面要比鋼小很多。銅接地網(wǎng)的缺點是造價高及大面積的銅接地網(wǎng)會產(chǎn)生變電站基礎鋼筋和地下鋼管的電腐蝕性。

根據(jù)實踐經(jīng)驗，以下2種情況建議使用銅材：一是市中心的戶內(nèi)變電站的主接地網(wǎng)，由于高樓林立，放線工作很難達到要求，接地電阻測試相當困難，接地裝置在建筑物下面很難開挖檢查；二是變電站做了雙層接地網(wǎng)的下層接地網(wǎng)也應使用銅材敷設，主要是考慮下層接地網(wǎng)的埋深以及日后無法維修的原因。接地網(wǎng)導體截面選擇，應考慮一定的裕度接地網(wǎng)水平接地體通常是16mm的熱鍍鋅鋼或4×40mm銅排；垂直接地體使用50×5mm的鍍鋅角鋼或18mm銅棒。

（二）接地網(wǎng)施工階段的技術監(jiān)督

根據(jù)一些引發(fā)雷害事故的地網(wǎng)開挖情況來看，地網(wǎng)腐蝕和焊接質量差以及材質不合格是嚴重威脅地網(wǎng)安全運行的三個主要原因。這就要求施工人員做好以下技術監(jiān)督：

1.在施工之前要對現(xiàn)場的情況和地下的管道與線纜的情況有詳細的了解。施工時避免對地下管道與線路的破壞。

2.使用合理的挖溝工具，溝的深度在- 0.8～- 0.6m為宜，寬度40cm左右。

3.接地體在敷設前應檢查是否有機械損傷和腐蝕現(xiàn)象，如檢查出應及時處理并采取防腐措施。敷設時依據(jù)測量定位的控制點進行敷設，同時避開石頭，不平處和跨水溝處應留有足夠的裕度以防止在回填時壓斷接地線，外緣應閉合；敷設中保持接地線的走勢平直，不得使接地線帶較大的扭力敷設，且控制好各接地線之間的距離。過設備基礎、800×800和1200×1000電纜溝的水平接地扁鋼先暫不敷設，待基礎開挖后沿基底敷設，遇構支架基礎時先不敷設，待基礎完成后沿基礎邊緣敷設，房建下的接地網(wǎng)沿地基內(nèi)外邊緣敷設。其他部位按圖敷設，如有需要，可適當調(diào)整。

4.扁鋼焊接時采用搭接焊，其搭接長度為扁鋼寬度兩倍以上且不少于三面施焊。焊接前應對接地扁鋼連接處作清潔處理，清除表面的污物及鍍鋅毛刺，焊縫應平整、焊透、無間斷夾渣、保證牢固可靠，厚度符合規(guī)范要求。焊接點必須待冷卻后清除焊渣做防腐處理，冷彎處也應做防腐處理。經(jīng)監(jiān)理對扁鐵驗收后，方可素土回填、夯實。接地扁鐵應防止發(fā)生機械損傷和化學腐蝕。在與管道交叉處，不能避免接地線遭受損傷時，在此處應用套管加以保護。接地扁鐵在穿過墻壁、樓板和地坪處應加裝鋼管或其他堅固的保護套，有化學腐蝕的部位應采取防腐措施。

5.垂直接地極頂面埋設深度應符合設計規(guī)定。集中接地極的安裝應嚴格按照圖紙的尺寸進行，安裝時先將接地極放在溝內(nèi)設計位置上打入地中。錘擊接地極頂部時，為防止將頂部打劈，應在接地極的頂端設置防護帽（管帽）。錘擊接地極時應嚴格控制接地極的垂直度，使其與地面垂直，以防止接地極與土之間產(chǎn)生縫隙，增加接地電阻，而影響接地極的散流效果。四方接地極安裝完畢后，使用扁鋼進行可靠連接，應在其接觸部位兩側進行焊接，使用“Ω”卡與鋼管焊接聯(lián)通后與主接地網(wǎng)焊接聯(lián)通。任意兩個垂直接地極間距宜大于5米。

6.配電裝置中所有設備均采用兩根引下線，由設備底座兩側引下，就近與主接地網(wǎng)相連，引下線離地面500mm的一段涂上瀝青以防腐。施工時，單個設備支架的接地扁鋼應獨立接入主網(wǎng)，不允許串接。

7.變電站內(nèi)電氣裝置和設施的下列金屬部分，均應接地：a、電機、變壓器和高壓電器等的底座和外殼；b、互感器的二次繞組；c、配電、控制、保護用的屏（柜、箱）及操作臺等的金屬框架；d、電力電纜接線盒、終端盒的外殼，電纜的金屬外皮，穿線的鋼管和電纜橋架等，鎧裝控制電纜的外皮；e、屋外升壓站的金屬構架和鋼筋混凝土架構以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門；f、裝有避雷線的架空線路桿塔；g、所有電纜溝、電纜豎井內(nèi)預埋扁鋼，應連續(xù)不間斷，并與主接地網(wǎng)相連。

（三）接地網(wǎng)竣工驗收階段的技術監(jiān)督

對新安裝的接地裝置，為了確定其是否符合設計或《規(guī)程》的要求，在工程完工后，必須經(jīng)過嚴格檢驗才能投入正式運行。驗收時，施工單位必須提交下列技術文件：施工圖與接地裝置接線圖：接地裝置的地下部分與安裝記錄；接地裝置的測試記錄。另外，必須對接地裝置的外露部分進行外觀榆查。外觀檢查的項目大致如下：檢查接地線或接中性線的導線足否完整、平直與連續(xù).接地線與接中性線與電力設備的連接，當采用螺栓連接時，是否裝有彈簧墊圈；接觸是否可靠；接地線或接中性線相互問的焊接，其疊焊長度與焊縫是否符合要求；接地線與接中性線穿過墻壁和基礎時，是否加裝了防護套管；當與電纜管道、鐵路交叉時，是否有遮蓋物加以保護；在經(jīng)過建筑物的伸縮縫處是否裝設了補償裝置；接地線或接中性線是否按規(guī)定進行了涂漆或涂色等。除外觀檢查外，還必須進行接地裝囂的工頻電阻測量和重點抽查觸及接點的電阻。需要特別指出，雨后不應立即進行接地電阻測量，這樣會引起較大偏差，有可能將接地電阻不合格的地網(wǎng)工程交付電網(wǎng)運行。

三、結束語

總而言之，變電站的防雷接地技術是關系著整個電力系統(tǒng)的重要因素，防雷的效果如何在一定程度上決定著電網(wǎng)的運行情況的好壞。只有加強變電站防雷接地技術的完善和發(fā)展，才能更好的促進變電站功能的正常發(fā)揮。

參考文獻：

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