變電所接地網存在的問題及改造方法摘要本文就變電所接接地網存在的的均壓問題，設設備與地網的的連接問題，接接地網的腐蝕蝕問題，接地地電阻問題等等方面進行了了論述，以及及需要怎樣進進行改進等措措施，進一步步提出了變電電所接地網的的設計與改造造的一些方法法。關鍵詞變電所接地網接地接地網設計計與改造前言變電所的接地好好壞直接關系系到設備和人人身的安全，因因而愈來愈受受到人們的重重視，因變電電所的接地網網不但要滿足足工頻短路電電流的要求，還還要滿足雷電電沖擊電流的的要求，以前前由于接地網網的缺陷，曾曾發生了不少少事故，其原原因既有地網網接地電阻方方面問題，又又有地網均壓壓方面的問題題。隨著電網網的發展，變變電所內微機機保護綜合自自動化裝置的的大量應用、這這些弱電元件件對接地網的的要求更高，地地電位的干擾擾對監控和自自動化裝置的的影響不得不不引起人們的的重視，因此此，為了保證證變電所接地地網的可靠性性，必須對接接地網存在的的問題進行改改進措施，以以及今后在接接地設計與改改造方面應該該注意的問題題。接地網存在的問問題1，接地網的均均壓問題：《1》有些運行行多年變電所所接地網的均均壓不好，特特別是橫向電電位分布不均均，電位梯度度較大，這是是由于在接地地網設計時只只注意了工頻頻接地電阻而而忽略了地網網的均壓和散散流問題所致致。《2》有些站只只是設備到哪哪里，水平接接地帶立連到到哪里，或只只用長孔地網網很少用方孔孔地網，在加加上敷設接地地網的，施工工單位存在偷偷工減料，不不按圖施工所所以接地網很很不完善。《3》地網水平平接地極埋深深大部分不足足，有的甚至至浮在地表面面，因此，由由于地網均壓壓不好，一旦旦發生接地短短路就有可能能引起局部電電位升高產生生高壓向控制制和保護電纜纜反擊，使低低壓元件燒壞壞。2，設備與地網網的連接問題題《1》設備的接接地引下線在在地下與地網網的連接處被被銹蝕斷；《2》設備沒有有明顯的接地地引下線，而而是通過混凝凝土構架的內內部的鋼筋接接地，而混凝凝土構架的內內部鋼筋不是是在上部就是是在下部開路路，或因銹蝕蝕造成開路；；《3》設備接地地引下線的截截面偏小，經經長期的銹蝕蝕后被銹斷，或或在設備接地地短路時因滿滿足不了短路路電流的熱穩穩定而被熔斷斷，《4》擴建時沒沒有擴建新的的地網，而是是把新增設備備的接地通過過電纜溝內的的接地帶與原原地網連接，而而電纜溝內的的接地帶又連連接不可靠或或長期運行在在潮濕和有腐腐蝕氣體的環環境中，因腐腐蝕而造成開開路；《5》通電過螺螺絲連接的接接地線經過長長期的銹蝕造造成電氣上的的開路；由于設備的接地地與地網不通通在發生設備備的接地短路路時，設備外外殼所帶高壓壓容易讓低壓壓二次回路反反擊，燒壞二二次電纜元件件和元器件，使使二次保護和和控制失靈，使使故障線路不不能及時切除除，使事故擴擴大，在使用用微機保護和和綜合自動化化系統的場所所會造成嚴重重的地電位干干擾而使微機機保護和綜合合自動化系統統失靈，造成成保護的吳動動或拒動，而而使事故擴大大。設備外殼殼所帶較高的的接觸電勢還還將威脅運行行人員的安全全。防雷設備備的接地不良良，要么會影影響防雷設備備的正常動作作，要么會在在雷電流入地地時產生較高高的反擊過電電壓危及設備備和人身安全全。3，接地網的腐腐蝕問題腐蝕的原因歸納納起來有以下下幾種：（1）、接地網網的水平接地地體埋深不夠夠，相關國標標和行標規定定水平接地體體的埋深至少少應達到0.6m，而在實際際工程中發現現有的水平接接地體的埋深深不夠，有的的甚至浮在地地表，由于上上層土壤含氧氧量高，加速速了接地體的的氧化，且上上層土壤易受受氣候的影響響，接地電阻阻值不穩定。（2）、在擴建建時，不擴建建地網把電纜纜溝內的均壓壓帶作為設備備接地的主要要干線，由于于電纜溝內的的均壓帶長期期運行在陰暗暗潮濕的環境境中，特別是是有些電纜溝溝長期積水，再再加上未能定定期的進行防防腐維護，這這就加速連接接地的腐蝕，是是造成設備或或設備單元“失地”的主要原因因；（3）、地網接接頭焊接質量量差，有虛焊焊假焊或氣泡泡存在;（4）、丘陵地地區的變電所所，風化石或或沙石土壤透透氣性好，土土壤中含氧量量高；（5）、有害氣氣體腐蝕；（6）、對設備備接地引下線線和接頭沒有有采取防腐保保護措施或沒沒有定期進行行維護。4、接地電阻問問題埋深不夠大多變變電所接地裝裝置埋深不夠夠的工頻接地地電阻普遍滿滿足不了R≤2000//I的要求，且且未采取任何何均壓和隔離離措施,這在多年運運行的變電站站中尤其突出出.其主要原因因有:（1）、在原設設計時電網容容量較小,當隨著電網網的發展,電網容量迅迅速增大接地地短路電流也也迅速增大,接地網沒有有隨之進行相相應的降阻改改造；（2）、接地網網在施工時沒沒有按要求鋪鋪設足夠的水水平和垂直接接地體；（3）、接地體體在地下經過過長期的腐蝕蝕，在接地體體表面產生了了一層鐵銹層層，影響了接接地體與周圍圍土壤的有效效接觸，使接接觸電阻增大大；（4）、變電所所擴建時沒有有對接地網進進行擴建。二，改進措施《1》，對運行行10年以上的地地網，宜用工工頻大電流法法進行接地電電阻，地面電電位分布，設設備接觸電壓壓試驗和設備備與地網的連連通情況試驗驗；《2》，對試驗驗發現有問題題的地網，應應進行開挖檢檢查，檢查接接地網的埋深深，銹蝕和焊焊接頭的連接接情況，要重重點檢查設備備接地引下線線與地網的連連接，因為這這些地方由于于腐蝕電位差差的存在最易易發生電化學學腐蝕，《3》，對設備備接地引下線線及地網水平平接地體的截截面進行熱穩穩定校核，不不滿足要求的的要及時進行行整改。35KV及以上電壓壓等級的設備備接地線要用用明線引下，不不能通過混凝凝土構架接地地，對充油設設備，主設備備要進行“雙接地”，雙接地要要從設備的兩兩邊引下，并并與地網不同同點相連，以以加強設備連連接的可靠性性和改善散流流情況。《4》，在設計計新的地網和和改造老地網網時，宜考慮慮電網以后5――10年的發展，留留有適當的發發展余地。接接地網的使用用壽命應大于于地面設備的的使用壽命，因因地面電氣設設備可能更新新得較快，而而接地網不存存在更新的問問題。《5》，接地網網的水平接地地體埋深應達達60CM以下，有些些特殊的地方方埋深應達0.8M或1M以下，用細細土回填并分分層夯實，嚴嚴禁用砂石或或建筑垃圾回回填。《6》，設備接接地引下線和和電纜溝內的的均壓帶要定定期進行防腐腐處理和維護護。《7》，在電纜纜附近輔設與與電纜溝平行行的水平接地地體，每隔6―8M與電纜溝內內的接地帶連連接一次，以以保證電纜溝溝內的均壓帶帶接地和均壓壓的可靠性。《8》，在主變變中性點、油油開關、避雷雷器和構架避避雷針的接地地處和地網的的各交叉點設設置垂直接地地極加強集中中接地，改善善地網的沖擊擊特性。《9》，變電所所擴建時要把把接地網一并并考慮在內，擴擴建的地網與與原地網應多多點可靠連接接，不能簡單單地接進電纜纜溝的接地帶帶了事。地網網的各焊接頭頭焊口質量要要嚴格把關，對對焊口要進行行相應的防腐腐處理。三、接地設計與與改造《1》，在接地地設計時一定定要對變電所所處在位置的的地質結構和和土壤電阻率率，土壤電阻阻率ρ值是接地設設計和計算的的重要參數，在在接地裝置設設計之前應認認真進行勘測測，因大多數數情況下土壤壤都是不均勻勻土壤，即土土壤的電阻率率沿水平和垂垂直方向不均均勻分布，這這時就需要在在水平方向上上多測一些點點以測出沿水水平方向上的的不同分布，同同時還要測出出不同深度的的土壤電阻率率，如采用“四極測量法”。可改變不不同的測試距距離α。即可算出出不同深度的的土壤電阻率率。因為測試試結果基本上上保持著0.75α深層土壤電電阻率的關系系，對于新建建變電所可在在變電所接地地裝置布置地地點進行測量量，對于老站站改造可在旁旁邊類似的土土質地方測試試，而實際中中則發現有些些在原地網上上面測試，結結果測試值嚴嚴重偏小，因因為如在接地地裝置上方測測量，則因下下方有接地體體的影響而使使結果偏小，會會使接地設計計產生很大的的偏差。測試試一定要到現現場實測，不不要憑資料介介紹的土質進進行估算，因因為同樣土質質在南方和北北方相差甚遠遠，如不現場場實測則由于于取值和實際際值相差較大大而達不到設設計目的。《2》、根據變變電所的規模模，電網的接接地短路電流流來計算通過過接地網的入入地短路電流流值，從而確確定接地網的的接地電阻值值和接地線熱熱容量。關于于流經接地裝裝置的入地短短路電流，這這個電流因為為直接關系到到接地電阻，接接地線的熱穩穩定計算，設設備接觸電壓壓和跨步電壓壓的計算。所所以正確計算算流經變電所所接地裝置的的電流非常重重要。計算流流經接地裝置置的入地短路路電流，采用用在接地裝置置內、外短路路時經接地裝裝置流入地中中的最大短路路電流對稱分分量的最大值值，該電流應應按5—10年發展后的的系統最大運運行方式確定定，并考慮系系統各中性點點的短路電流流分配，以及及避雷線的分分流。計算時時首先應按系系統最大運行行方式時的短短路阻抗算出出在單相接地地短路電流值值，然后根據據所內、外短短路計算流過過接地裝置的的電流I=（Imaax-IN）（I-Ke1）I=In（I－－Ke2）式中I—流經接地裝裝置的陸地電電流。A；Imax——接接地短路時的的最大接地短短路電流。A；In——發生最最大接地短路路時，流經發發電廠、變電電所接地中性性點的最大接接地短路電流流。A；Ke1——廠或或所內外短路路時、避雷線線的工頻分流流系數；《3》，對接地地網的均壓主主要考慮接地地網地面的電電位分布要均均勻，跨步電電壓要合格，關關于接地裝置置的跨步電壓壓和設備接觸觸電壓，接地地裝置的地面面跨步電壓UK和設備接觸觸電壓Uj是接地裝置置的主要參數數它直接關系系到人身和設設備安全，特特別是在采用用外延接地時時，必須保證證外延部分的的跨步電壓UK在安全值以以下，只有這這樣才能保證證在接地裝置置流過大的接接地短路電流流時不會構成成人身安全事事故，因而在在接地設計時時應該認真計計算校核這兩兩個參數，在在工程完工后后還要進行試試驗驗證。但但是在工程實實際中發現有有的設計人員員只是按下式式進行Ujj=174＋0.17ρf/UKK=174＋0.7ρf/式中：Uj——接觸電位差差。V；ρf——地表土壤電電阻率。Ω·mUk——跨步步電位差。V；t—接地短路故故障電流持續續時間《4》，變電所所接地裝置的的工頻接地電電阻應符合的的要求，如若若達不到該要要求，在做充充分的技術經經濟分析后可可適當放寬，但但要采取嚴格格的均壓、隔隔離措施。降低變電所接地地裝置的工頻頻接地電阻的的措施可以采采用：1、外延接地降降阻法；2、深井式接地地極降阻法；；3、降阻劑法；；4、水下地網法法；5、等離子接地地極降阻法。在實際工程中究究竟采用何種種方法降阻要要根據具體的的情況、現場場地質、地勢勢情況做認真真的技術經濟濟分析后采用用切實可行的的降阻措施。要要充分利用自自然接地體和和接地裝置所所在處的有利利地形條件達達到用較少的的投資來獲得得最好的降阻阻效果。對位位于山區、丘丘陵地區一邊邊開挖、一邊邊回填的變電電所，為了達達到接地網與與大地的快速速親合，可在在回填前在底底層先鋪一層層地網加強與與大地融合，然然后在上層再再鋪一層均壓壓網與設備連連接。《5》，關于接接地裝置的防防腐措施，應應首先調查勘勘測接地裝置置所在處土壤壤對鋼接地體體的腐蝕率和和酸堿度，先先進行接地體體的腐蝕壽命命計算，熱穩穩定計算，接接地裝置的使使用壽命應大大于地面設備備的使用壽命命，即在壽命命內接地體的的截面都要滿滿足接地短路路電流熱穩定定的要求。防防止接地體腐腐蝕的措施有有：1、高效膨潤土土降阻防腐劑劑法；2、陰極保護法法。高效膨潤土降阻阻劑法具有降降阻、防腐和和穩定接地參參數等多項功功能，適用于于既需要降阻阻又需要防腐腐的場所；陰陰極保護法主主要是保護接接地體免遭腐腐蝕。結束語良好的接地裝置置是電網安全全穩定運行的的重要保證，需需要正確的掌掌握降低接地地電阻的施工工方法，對設設計規劃論證證階段、接地地材料和形式式的選擇、導導體截面熱穩穩定和機械強強度的校驗、施施工過程質量量管理、工程程交接驗收環環節等要采用用科學措施加加強管理和監監督，只有這這樣，才能長長期保證接地地裝置的良好好質量，從根根本上防止發發生電氣事故故。但是，海海南在建的和和已建好的部部分變電所（站站）中，總會會出現這樣或或那樣的問題題，一是施工工單位偷工減減料、沒有按按到規程規范范要求正確施施工，個別施施工人員技術術水平差，比比如，焊接、油油漆等等；二二是設計單位位為了經濟效效益，沒有親親臨現場勘測測，不按實際際情況設計而而是套用設計計圖紙或是憑憑借一些資料料就進行設計計，這樣，出出現的結果是