浅谈神东矿区变电站接地系统存在的问题及改进方法

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1、浅谈神东矿区变电站接地系统存在的问题及改良方法 浅谈神东矿区变电站接地系统存在的问题及改良方法 【摘 要】神东矿区地处蒙陕交界毛乌苏沙地，该地区土层薄且土层大多为风化石、砂子，土壤电阻率高给变电站接地带来了很大影响。变电站的接地直接关系到人身和设备平安，一旦出现问题势必会造成设备损坏变电站停运事故，给矿井平安生产带来极大危害。 【关键字】接地装置，接地电阻， 均压。 1 接地装置的作用及要求 接地装置的作用是减小接地电阻以降低雷电流通过避雷针或避雷器上的过电压。?交流电气装置的接地?中对接地电阻值有具体的规定，一般情况下规定通常不大于0.5。在高土壤电阻率地区，当要求接地装置做到规定的接地电阻

2、在技术经济上很不合理时，大接地短路电流系统接地电阻可以为R5， 但应采取相应措施，如防止高电位外引、均压设计、验算接触电势、跨步电压等。根据规程规定，主要是以发生接地故障时，接地电位的升高不超过2kV进行控制，其次以接地电阻不大于 0.5和5进行设计。实际中，人们往往认为，接地电阻测量值小于0.5即为合格，大于0.5就是不合格，而没有认清其背后的机理，无视短路电流的大小、均压等问题，这是不恰当的。 2 变电站接地网存在问题及改良 2.1 均压问题及改良 通过对辖区60余座35KV变电站接地网的电位分布测试，发现接地网的均压大多不符合要求，特别是横向电位分布，电位梯度大，跨步电压超标。这是由于在

3、接地网设计时把接地电阻作为主要的技术指标，而忽略了地网的均压和散流、或只用长孔地网而很少用方孔地网计算。由于地网的均压不好，在短路电流或冲击电流入大地时会造成地网的局部电位升高，高压向低压还击烧坏保护控制设备或低压系统。 改良方法：在35KV及以上变电站一般采用以水平接地线为主，水平与垂直接地极相结合的复合型地网。在高压配电装置的地面下设置人工接地网。接地网常采用40*4mm的扁钢或20mm的圆钢水平敷设，排列成方孔形，埋设深度不宜小于0.6m，其面积大体与变电站大面积相同，接地网的外缘闭合，网内设置水平接地带间距约为3-10 m的均压带；尽可能地将建筑物的钢筋、埋于地下的金属管道以及其他可利

4、用的金属结构物等连成通路，且与接地网可靠连接。采用这一措施，可将接地网内的最大接触电势降低到U w；同是也可构造一个均衡电位的接地系统，防止出现危险的电位差。 2.2 接地体网开路或接触不良及改良 当变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电压互感器等设备接地引下线与接地网开路或连接不良时，会发生雷击时烧坏断路器、隔离开关、互感器和套管，也会出现由于接地不良残压高而损坏其他设备。近年来我辖区刘家堰35KV站、五当沟35KV站就相继出现过类似事件，造成上述情况的主要原因如下：一是设备的接地引下线与接地网焊接不良，接地网水平接地体的接头处焊接不符合要求，有些设备接地引下线与设备外壳用螺丝连接，经过长时间

5、的腐蚀形成电气上的开路。二是变电站扩建时没有及时扩建接地网，设备接地引下线的截面小，经过长时间的锈蚀，从地下锈断造成开路。 改良方法：对于腐蚀严重的变电站接地装置应选用铜材料，腐蚀轻微的变电站一般选用镀锌扁铁。对于铁制接地装置一般采用降阻防腐剂，减弱对铁制接地网的腐蚀作用。扩建变电站时应按要求改扩建接地网，使其符合要求。接地网与接地体之间要用搭接焊的方式进行连接，确保接触具有足够的接触面。为了减小对接地体的腐蚀，回填时应采用无腐蚀或腐蚀性小的土壤，防止用施工废料进行回填，并在接地体拐弯处填埋适量的石灰提高土壤的PH值。一般接地体引下线1020cm处最容易被腐蚀，可在此段加装一段绝缘护套。 2.

6、3 接地连接体截面不符合要求 通过对辖区内局部箱式变电站进行抽查，发现接地引下线及接地体截面积偏小的现象较为普遍。由于接地体或设备的接地引下线截面积偏小不能满足短路电流热稳定的要求，在发生接地短路时，接地引下线往往会被烧断，使设备外壳上有较高的过电压，有时会还击到低压二次回路，使事故扩大。 改良方法：随着神东矿区原煤年产2亿吨奋斗目标确实立，在新建变电站接地体截面积选择时，应考虑未来35年各矿井的生产、生活用电负荷的增加，进行电网接地体热稳定校验。有些变电站是经过扩建而成的，对接地网应及时进行改造，以使地网符合要求。接地工程是一个隐蔽性工程，一旦施工完就不容易检查，有些施工单位为了谋取利益会出现偷工减料，不按图施工，这在新建时便留下了事故隐患。在施工过程中应强化工程管理，加强现场监理力度，选择信誉度高、长久合作的施工单位。 3 结束语 综上所述，变电站接地工程，是一项非常重要的系统工程，必须加以重视，统筹考虑，并认真分析已发现的以及有可能存在的各种接地问题；同时，还应根据具体的地形、地质情况，综合比照分析各种防腐、降阻措施在功能、本钱以及运行维护等方面的特点，从中选择最优方案，并灵活采取多种措施，将接地电阻降至规程规定，从而最终确保变电站的人身和设备平安。 参考文献： 【1】变电站接地网存在的问题及整改措施.中国水利水电出版社，2005.