接地裝置問題
第三節(jié) 接地裝置問題
一、按地線和接地極不合規(guī)定
(1)使用混凝土構(gòu)架中的鋼筋作為接地引下線。對鋼筋的截面和連接情況是否符合要求不掌握,對其腐蝕情況也不了解,在運行中不可能進行檢查維護。
(2)有的變電所接地線使用鋁導(dǎo)線,機械強度不夠,易受傷害,不耐腐蝕。
(3)接地線的截面不夠。既不能滿足熱穩(wěn)定和均壓的要求,也未考慮耐腐蝕的問題。如某500kV變電所在主變壓器避雷處的引下線采用3´40mm的扁鋼,有的中性點有效接地的變電所,采用f9的圓鋼作接地引下線,均不能滿足熱穩(wěn)定的要求。
(4)接地線的連接不合要求。采用焊接的接地線,其搭接的長度不夠,而有焊接質(zhì)量低劣等。
二、埋入地下土壤中的接地線長期不開挖檢查
有個變電所已投運18年,從未進行過一次開挖檢查。據(jù)了解,在沿海或鹽堿腐蝕嚴重地區(qū),有的變電所僅投運7~8年,開挖檢查發(fā)現(xiàn)f14的圓鋼,已腐蝕成線狀。
三、有的變電所接地電阻不合格
某500kV樞紐變電所,按設(shè)計要求接地電阻應(yīng)為0.256W,實際測量值為0.52W,為設(shè)計值的兩倍多。為了降低接地電阻,這個變電所做了大量工作,打了21口50m的深井,加了16t的降阻劑,但收效甚微;又如一個變電所的接地電阻超過設(shè)計值將近一倍。對這些接地電阻超標的變電所,大都未驗算過接觸電位差和跨步電位差,也未采取防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害,對保證人身安全是非常不利的。
針對上述問題,根據(jù)《交流電氣裝置的接地》(DL/T 621—1997)中的有關(guān)規(guī)定,提出以下建議:
(1)利用混凝土構(gòu)架中的鋼筋或鋁導(dǎo)線作為接地引下線和接地線的變電所,應(yīng)進行徹底改造,將混凝土構(gòu)架中的鋼筋和鋁導(dǎo)線,全部用圓鋼或扁鋼代替。
(2)更換截面達不到標準的接地引下線和接地線。部頒(DL/T 621—1997)中第6.1.5條表1中規(guī)定的接地裝置導(dǎo)體的最小尺寸,只考慮了接地引下線和接地線的機械強度,沒有包括熱穩(wěn)定與均壓和腐蝕的要求。實際上在設(shè)計應(yīng)用時,首先應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的接地短路電流計算接地引下線和接地線熱穩(wěn)定和均壓的要求,同時還要考慮腐蝕的影響,并在此基礎(chǔ)上考慮機械強度的要求,適當增大接地引下線和接地線的截面。在有效接地系統(tǒng)及低電阻接地系統(tǒng)中,發(fā)電廠中有的電氣設(shè)備接地線的截面,應(yīng)按接地短路電流進行熱穩(wěn)定校驗。鋼接地線的短時溫度不應(yīng)超過400℃,銅接地線不應(yīng)超過450℃。因此在改造接地網(wǎng)前必須先進行上述驗算,然后根據(jù)驗算結(jié)果選擇接地線引下線和接地線的截面。近年來電力系統(tǒng)發(fā)展很快,系統(tǒng)的接地短路容量變化也很大,原來設(shè)計的數(shù)據(jù)已不能滿足需要,必須根據(jù)系統(tǒng)容量的變化經(jīng)常駐算,以便根據(jù)需要及時改造原有的接地系統(tǒng)。
(3)接地引下線和接地線的連接應(yīng)采用焊接。采用搭接焊接時,搭接長度應(yīng)為扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍。接地線與管道焊接時,管道上表計與閥門等處,均應(yīng)裝設(shè)跨接線,以防止在表計和閥門檢修時斷開。接地線與電氣設(shè)備的連接可用螺栓連接或焊接。用螺栓連接時,應(yīng)設(shè)防松螺帽或防松墊片。電氣設(shè)備的每個接地部分,應(yīng)以單獨的接地線與接地母線相連接,嚴禁在一個接地線中串接幾個需要接地的部分。
(4)按規(guī)定期限檢測接地裝置的接地電阻?!峨娏υO(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》(DL/T 596—1996)規(guī)定,接地裝置接地電阻的檢測不超過6年。對已運行10年以上的埋入地下土壤中的接地線,應(yīng)開挖檢查。根據(jù)北京供電改造老舊接地網(wǎng)的結(jié)果表明,即使嚴重腐蝕的接地網(wǎng),測量所得的接地電阻并沒有增大的變化,廣東、廣西地區(qū)的情況也是如此。說明接地電阻不能反映接地網(wǎng)的腐蝕情況。因此,各單位可根據(jù)本地區(qū)的具體情況,在適當時間進行抽樣開挖檢查,按照實際腐蝕情況酌情延長或縮短檢查周期。
(5)對接地電阻不合格的變電所建議采取以下措施:
1)在高土壤電阻率的地區(qū),可采取下列降低接地電阻的措施:①當在發(fā)電廠2000m以內(nèi)有較低電阻率的土壤時,可敷設(shè)引外接地極;②當?shù)叵螺^深處的土壤電阻率較低時,可采用井式深鉆式接地極;③填充電阻險率較低的物質(zhì)降阻劑;④敷設(shè)水下接地網(wǎng)。
2)在有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中,當接地電阻達不到期規(guī)定時,其人工接地網(wǎng)及有關(guān)電氣裝置應(yīng)符合以下要求;①應(yīng)采取防止轉(zhuǎn)移電位的措施,對可能將接地網(wǎng)的高電位引向廠外,或?qū)⒌碗娢灰驈S內(nèi)的設(shè)施加強隔離。如對外的通信設(shè)備加裝隔離變壓器;向廠外供電的低壓線路,采用架空線,其電源的中性點不在廠內(nèi)接地,改在廠外適當?shù)牡胤浇拥兀煌ㄏ驈S外的管道采用絕緣段,鐵路軌道分別在兩處加絕緣魚尾板等。②考慮短路電流非周期分量的影響,當接地網(wǎng)電位升高時,發(fā)電廠內(nèi)的3~10kV閥式避雷器不應(yīng)動作,或動作后能承受被賦予的能量。③應(yīng)驗算接觸電位差和跨步電位差,當超過規(guī)定值時,可采取局部增設(shè)水平均壓帶,或垂直接地板鋪設(shè)礫石地面或瀝青地面。