110kV变电所接地装置的改造

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摘要：由于自然条件和施工工艺等原因，变电所的接地装置腐蚀严重，接地电阻不合格，通过实施改造措施，消除隐患，解决接地网不合格问题。
$ w- @# q/ n3 M( J5 b! J# H- Q关键词：变电所　接地装置

1　概述
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随着电力工业的发展，变电所一次设备二次保护对接地装置的要求不断提高。

接地装置是确保电力设备安全运行及其工作人员人身安全的重要设备。然而，因为设计、施工、验收等各个方面的原因，未能有效地解决接地装置的防腐问题。比如，张家口供电公司康保110kV变电所，经多次普测和开挖检查，发现接地网锈蚀严重，接地电阻逐年升高。规程规定：变电所接地装置，接地电阻应不大于0.5Ω。而该所接地网接地电阻由建所时的0.46Ω升高至2003年的1.05Ω。

; ]0 W. y' n! }& L1 K  D2　现状分析
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接地装置的使用功能，就是实现不同的接地目的和用途。较大型接地网是各种电力设备的公共接地网，它必须满足各种综合使用功能的要求。
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从康保变电所几年来测试结果(表1)分析，接地网接地电阻呈逐年升高趋势，其特征是：
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. y2 B0 a! K; @" o  n9 \/ J·　工程起始标准低，水平接地埋设浅，部分地段接地线裸露地面
! Q0 i: O: z7 j& p( R7 M·　设备引下线截面较小
·　接地方式不规范，接地引线采用非规范串接方式
·　地网焊接地防腐处理不标准
·　地质状况不良，自然环境恶劣
表1　康保站地网接地电阻测试对照表
) a/ g2 ?* p4 _5 _1 I日期 接地电阻值Ω 测试变化值 运行时间年
( @: i4 U6 F6 H2 O1992年9月 0.46 — —
8 s  I6 t3 T' }4 s1 N1994年9月 0.5 增大0.04Ω 2
: x; q3 I; \, ?/ [2000年9月 0.915 增大0.415Ω 6
, V0 ^( i/ ~) \! e  j, B2003年9月 1.05 增大0.135Ω 3
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康保变电所接地网的不良状况(接地电阻不合格、地网严重锈蚀等)，直接影响设备安全运行和系统的安全可靠性。改造目标不但要解决地网的缺陷问题，还要弄清造成地网锈蚀及不合格的原因，从而制定切实可行的解决方案。
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: i8 Z" q" H. A7 g5 ?/ ?通过对康保变电所地网不合格状态测试分析，得知自然环境是地网不合格的主要原因：(1)土壤盐碱含量高；(2)地质为砂石结构；(3)土壤电阻率高。
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通过开挖检查，发现靠近大门侧80%为砂石结构；35kV配电区域为沙粒结构；变压器及110kV开关均为土沙结构；110kV配电区域为沙土结构。当然，还有其它一些原因，比如，施工时水平地网埋设较浅，地网连接没有严格按规程施工等。总之，接地网不合格的主要原因是地质条件差。
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+ {9 a- T" z7 O  H, y3　改造措施
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3.1　对策

! R/ ^5 k- Z  S! O1 d·　根据以上分析，结合康保变电所地网存在问题，制定对策如下：
1 i4 j6 Y& t, C! H2 ^0 L  g0 v  F. i·　全面了解土壤电阻率，选择4个不同区域进行测试
# r  N5 ]/ x) }' \- I  i6 [' R6 e) d·　提高新敷设地网沟深度为0.8m，且按标准施工
·　对新开挖的地网沟全部更换优质土壤
2 U7 b" |* E6 X7 H$ V6 z  z·　严格接地网施工规范，设备接地线采用并联接线方式，加大引下线截面积
2 W; l7 |6 T2 V. K/ x% P7 ]5 N·　更换水平接地网，焊接部位刷沥青防腐漆

3.2　实施
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专业人员在实施过程中，严格规程要求，参照地网施工规范，进一步完善施工工艺。比如，在彻底更换水平地网土壤时，要求地网沟开挖的深度达到0.8m。敷设地网时，先在底层回填200mm好土，并夯实，然后再敷设地网，逐层回填并夯实。水平地网在地面上焊接的长度尽量延长，主要是为保证焊接质量，焊接部位必须用防腐沥青漆处理。在地网全部敷设后，继续夯实。在施工过程中，发现110kV进线的一根接地线没有和地网连接，35kV有超过20m地网裸露在地面。对此，在实施中全部处理。

! j; L+ C2 |; q" [- b: s- e( K4　结论

诚然，变电所接地装置的腐蚀以至接地电阻的变化是不可避免的。康保变电所接地网的改造，通过采用更换土壤，深挖槽沟，提高接地网焊接质量等措施，从根本上解决了接地电阻不合格的问题。经测试，地网接地电阻由改造前的1.05Ω下降到0.45Ω，达到了规程要求。