降低接地裝置接地電阻的措施

根據接地網問題引起的事故和雷擊引發(fā)的電網事故，就降低接地裝置的接地電阻進行探討，并提出了建設性意見。

關鍵詞：　接地裝置　接地電阻


前言：

隨著射洪縣經濟的不斷發(fā)展，對電力的需求逐年攀升，各種用電設備劇增。每年僅我司新增、移位安裝的配電變壓器很多，在實際工程中，發(fā)現很多配電變壓器的安裝位置或其它需要接地裝置的桿塔，接地阻值有的較高，如高山、坡地、河灘等處，均需要特殊處理，才能達到規(guī)程的要求。在去年由我司實施的西部農網完善工程中的太興鄉(xiāng)五村高低壓配電工程等，在這幾年中涪江邊新增了很多采砂取石的砂石場，均有不同長短距離的高低壓線路，或安裝了配電變壓器，有的采取了特殊措施，降低接地電阻，才達到了安全運行的要求。在雷雨季節(jié)配電變壓器經常遭受雷擊,由于接地電阻過大,達不到規(guī)程規(guī)定值,雷電流不能迅速泄入大地,造成避雷器自身殘壓過高,或在接地電阻上產生很高的電壓降,引起變壓器燒毀事故。因此,接地裝置的接地電阻必須符合規(guī)程規(guī)定值。對10kV 配電變壓器:容量在100 kVA 及以下,其接地電阻不應大于10 Ω;容量在100 kVA以上,其接地電阻不應大于4 Ω。接地裝置施工完畢應進行接地電阻測試,合格后方可回填土。同時,變壓器外殼必須良好接地,外殼接地運用螺栓擰緊,不可用焊接直接焊牢,以便檢修。

一、接地裝置是否符合規(guī)程要求，主要指標為接地電阻。

接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、預防火災、防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統(tǒng)正常運行。近年來，國內許多地區(qū)連續(xù)發(fā)生多起因接地網不滿足要求而引起的設備損壞事故，同時雷擊是導致電網事故的主要自然災害之一，雷擊引發(fā)的電網事故占總事故的50％以上，因此良好的接地裝置應是也是防雷的重要技術措施。接地電阻實際是兩部分電阻之和，一部分是接地體金屬物的電阻，另一部分是整個大地的電阻也稱流散電阻。由于金屬接地體的電阻很小，因此接地電阻主要決定于流散電阻的大小。流散電阻主要由接地裝置的結構和土壤電阻率決定，土壤的電阻率越低，流散電阻也就越低。一些地區(qū)土壤電阻率較大，致使接地電阻值超出規(guī)程要求。

二、接地材料的選擇。

接地材料一般選用結構鋼制成，選用時必須對材料進行檢查，材料不應存在嚴重的銹蝕、厚薄或粗細不均勻等現象。垂直安裝的接地體通常用角鋼或鋼管制成，雖然角鋼制成的接地體在散流效果方面比鋼管差一點，但施工難度小、成本低，所以現場安裝一般采用角鋼。規(guī)范中要求的比較理想的為50mm×50mm×5mm的鍍鋅角鋼，但從防腐角度和增加使用年限考慮，逐漸改用63mm×63mm×6mm的鍍鋅角鋼，實踐中也證明其防腐效果較好，鍍鋅角鋼或扁鋼建議采用熱鍍鋅材料 。

接地裝置要考慮季節(jié)因數。因為，土壤電阻率是隨季節(jié)變化的，規(guī)范所要求的接地電阻實際是接地電阻的最大許可值，為了滿足這個要求，接地網的接地電阻要求達到：

R=Rmax/ω式中：

Rmax--接地電阻最大值，就是我們說的10Ω、4Ω的接地電阻值。

ω--是季節(jié)因數，根據地區(qū)和工程性質取值，常用值為1.45。所以，我們所說的接地電阻實際是R=6.9Ω（Rmax=10Ω），R=2.75Ω（Rmax=4Ω）

這樣，接地網才是合乎規(guī)范要求的，在土壤電阻率最高的時候(常為冬季)也滿足設計要求

三、降低接地裝置的技術措施有以下幾個方面，供工程技術人員參考：

(1)更換土壤。這種方法是采用電阻率較低的土壤(如粘土、黑土及砂質粘土等)替換原有電阻率較高的土壤，置換范圍在接地體周圍0.5m以內。這種方法可用在多巖石的地區(qū)，如高山、坡地等，但這種取土置換方法對人力和工時耗費都較大。

(2)人工處理土壤。在接地體周圍土壤中加入化學物，如食鹽、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等，提高接地體周圍土壤的導電性。這種方法雖然工程造價較低且效果明顯，但土壤經人工處理后，會降低接地的熱穩(wěn)定性、加速接地體的腐蝕、減少接地體的使用年限。因此，通常是在萬不得以的條件下才建議采用。

(3)深埋接地極。在不能用增大接地網水平尺寸的方法來降低流散電阻的情況下，如果周圍土壤電阻率不均勻，地下深處的土壤或水的電阻率較低時，可采取深埋接地極來降低接地電阻值。這種方法對含砂土壤最有效果。據有關資料記載，在3m深處的土壤電阻系數為100％，4m深處為75％，5m深處為60％，6.5m深處為50％，9m深處為20％，這種方法可不考慮土壤凍結和干枯所增加的電阻系數，但施工困難，土方量大，造價高，在巖石地帶困難更大。

(4)多支外引式接地裝置。如接地裝置附近有導電良好及不凍的河流湖泊、水井、泉眼、水庫、大樹下等土壤電阻率較低的地方，或者敷設水下接地網，以降低接地電阻。外引接地裝置應避開人行道，以防跨步電壓電擊，但在設計、安裝時，必須考慮到連接接地極干線自身電阻所帶來的影響，因此，外引式接地極長度不宜超過100m。

(5)利用接地電阻降阻劑。在接地極周圍敷設了降阻劑后，可以起到增大接地極外形尺寸，降低接觸電阻的作用。

降阻劑表面有活性劑，粒度較細，吸水后施用于接地體與土壤間，能夠使金屬與土壤緊密地接觸，形成足夠大的電流流通面，有效減小接地電阻；另一方面，它能向周圍土壤滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成一個變化平緩的低電阻率區(qū)域。降阻劑是具有導電性能良好的強電解質和水分，這些強電解質和水分被網狀膠體所包圍，網狀膠體的空格又被部分水解的膠體所填充，使它不致于隨地下水和雨水而流失，因而能長期保持良好的導電作用。這是目前采用的一種較新和積極推廣普及的方法。現在國內使用較多的是成都富蘭克林-民生的降阻劑，這種降阻劑是一種良好的導體，降阻效果顯著，性能穩(wěn)定，使用周期長，無腐蝕性

(6)采取伸長水平接地體。工程實際運用中，經過分析結果表明，當水平接地體長度增大時，電感的影響隨之增大，從而使沖擊系數增大，當接地體達到一定長度后，再增加其長度，沖擊接地電阻也不再下降。


四、結束語

良好的接地裝置是電網安全穩(wěn)定運行的重要保證，需要正確掌握降低接地電阻的施工方法，對設計規(guī)劃論證階段、接地材料和形式的選擇、導體截面熱穩(wěn)定和機械強度的校驗、施工過程質量管理、工程交接驗收環(huán)節(jié)的項目，進行檢查和周期性運行維護工作。只有這樣，才能長期保證接地裝置的良好質量，從根本上防止發(fā)生電氣事故。