摘要:电能作为目前我国社会发展的主要能源,在人们生活、生产中有着重要作用。变配电接地装置作为保证电网安全运行的基础,加大对其研究力度对于提高电网运行质量,满足现今人们的用电需求有着显著作用。本文主要对变配电接地装置技术、安全要求以及施工方法等内容进行详细介绍,以供参考。
关键词:变配电;接地装置技术;安全要求;
变配电内部的接地装置质量是维护电网安全运行,降低电网运行中的损耗的基础条件。因此,在接地施工中,要结合实际条件,制定合理的施工方案及质量控制措施,以提升输配电线路运行的安全性,减少故障的发生。
1变配电接地装置
1.1概念
变配电接地装置主要保护的是接地体及其相关的接地线路,通过变配电中的电器设备与相关线路的连接,能够更好的保证设备与大地相接性,避免电流负荷增加对设备的影响,保证系统的正常运转。对于配电系统来说,变配电接地质量将会对变配电系统运行起到决定性作用,从深层次讲,如果变配电装置存在质量问题,那么将会降低安全性能,一旦发生故障,就将会造成严重的电力损失。由此,关于变配电装置的质量控制始终是变配电系统运行可靠性的重要依据。
1.2变配电接地装置的保护性能
通过实际观察得知,变配电接地装置的主要作用包括两方面内容:一是以电力系统为中心,在接地作业后,再与配电系统外部接地设备的有效连接,可以实现整个系统与大地的直接接触,进而将不利因素对系统造成的电压负荷有效转移给大地,保证电力设备运行的安全性和稳定性。
如果将中心点换做部分带电但是外露导电形式的话,此时短路电流就会出现在零线与相线之间,倘若短路电流超过极值,此时变配电装置就会对变配电线路做出反应,接着变配电线路上的各类保护装置就会即时动作,产生跳闸现象,而当变配电线路中没有保护装置时,利用断路器在高温作用下自然切断也可达到对变配电系统运行保护的效果;另外一点是接地装置共有的特征表现,通常接地装置都会由接地引下线、接地极、构架接地和接地母线组成,其中接地引下线又称接地零线,一般会与三相四线制的变压器相连,这样一来就会起到提高输出供电质量的目的。此外,变配电接地装置最大的作用就接地保护,接地保护主要依靠变压器的二次输出端实现,借助PE线和零线的保护功能,实现对电气设备以及变配电线路的保护作用。
2变配电接地装置技术
2.1接地电阻值的技术指标
接地电阻的状态会直接影响变配电装置的安全性能。在变配电装置中其包含的电阻主要由两部分,一个是接地装置电阻,一个是接地体流散电阻。只有对这两部分电阻进行合理控制,才能保证变配电装置的安全性。首先,土壤电阻率的确定。基于土壤结构的复杂性,通常将其电阻设定在每米5到5000欧姆之间。其次,变压器、断路器与接地线之间的连接。连接过程中,尽可能使用两根以上的接地线,并合理控制接地面面积,减少意外的发生。最后,在连接变配电装置和主变压器时,要按照接地网的方位来进行设置,这样才能让接地体与外部构造之间的电压处于稳定平衡的状态。
2.2接地装置的技术指标
首先,结合地势、地形要求,选择合适的安装方法,并对设备的使用年限和强度进行检查。其次,在使用化学腐蚀方法进行热镀锌焊接时,要做好防锈处理,避免材料腐蚀。最后,在施工中要选用圆钢或是镀锌扁钢在薄土层中进行水平安装,让沟渠的深度在0.6m左右,与地面之间的距离在2.5m左右。垂直安装要保证多级链接,掩埋深度需超过2.5m,确保距离在两倍以上。
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3变配电接地装置的安全要求
3.1接地装置材料的安全要求
3.2变电站接地装置的安全要求
变电站接地装置在选择过程中要确保装置性能与主变压器的接地工作要求相符合,这样才能让变压器正常使用,减少高压配电设备运行危险的发生;考虑到低压配电装置重复接地的情况,应当在地干线或是接零干线中选取两个安全点,使其能够与接地体连接。另外,技术人员还可以将每个电气设备中需要接地的部分设置50mm×5mm的镀锌扁钢,确保操作安全性。
3.3主变压器接地线的安全要求
在主变压器接地线连接过程中,一方面要保证存在两条或以上的接地线进行连接;另一方面需在接地网不同方位连接,以缓解接地体的均压。再者,变电站的高压断路器与接地网进行连接的接地线至少有两条,同时适当延伸接地体的截面面积,以解决线路老化或接触不良等问题。
4变配电接地装置的施工方法
4.1接地体的垂直安装
接地体的垂直安装要结合周边环境特征选择合适的施工方法,以确保接地电阻与实际要求相符合。在安装多极接地体时,应当让极间与地面隔开达到2.5m以上的距离,而且距离最好为接地极长度的两倍,便于削弱接地装置在运行过程中遇到的信号屏蔽情况。如在确保安装施工中,环形结构无裂缝问题后,在垂直处形成锥形钢管,管口距离控制在1米半左右,并平均锯成4块,在尖端处完成角钢、圆钢和焊接作业,支出尖头形状。这样能够有效简化施工流程,提升安装质量和效率。
4.2接地体的水平安装
在安装接地体的时候,还要考虑到施工的具体条件,如果施工环境中存在着化学腐蚀情况,就应当在接地体中进行热镀锌,同时还要对接地体的外壳做防锈处理,以便达到安装的标准技术要求。接地体的施工往往也会选取在土层较浅薄的地区,在岩石构造较多的情况下并不能够直接运用垂直安装方式,由此需要采用水平安装方式。接地体水平安装的材料通常是由镀锌圆钢和镀锌扁钢焊接出来的,在水平安装的过程中,需要先进行挖沟和填埋,让接地体可以埋入至少距离地面0.6m的土壤层中,同时安装的接地极之也最好保持2.5m以上且5m以下的距离。安装需要的钢管根数需按照表格所示,将周围土壤中的电阻率情况作为材料选取的依据,以加强接地装置安装的科学性,有效减少电阻的流散。
4.3通过转换土壤降低电阻值
在安装接地装置时,同样也要考察周围土壤的接地电阻值情况,以便分析接地装置的安装与埋设方法是否能够满足设计的预期要求。如果接地体的接地电阻值出现了异常情况,可以通过转换土壤的方式,达到降低土壤电阻值的效果。这种方法通常是先将接地体上部分1/3长度,以及周边0.6以内的土壤中,掺入具有焦炭渣、矿渣或煤渣等具有良好导电性能的工业废料,能够有效降低土壤中至少10%的电阻率,而对于电阻值较高的土壤层,可以在土壤层中的接地极附近埋设能发挥长效作用的化学降阻剂,以便有效缓解接地体电阻散流的情况,并且该方法能够有效降低高达60%的电阻率,增强接地装置施工技术的科学性。
5结语
综上,只有对变配电接地装置施工质量进行合理管控,才能更好的解决接地装置装置技术中存在的问题,进而提升变配电线路运行的安全稳定性,确保电能供应的及时性、合理性,最终提高人们的生活质量。
参考文献:
[1]于宏伟.变配电接地装置的技术、安全要求及施工方法[J].装备制造技术,2017(6)
论文作者:朱杭钢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签:装置论文; 变配电论文; 土壤论文; 接地线论文; 电阻论文; 变压器论文; 线路论文; 《基层建设》2019年第4期论文;