接地模塊在降低變電站接地電阻中的應(yīng)用
接地模塊接地技術(shù)是近年發(fā)展起來的降低接地裝置接地電阻的新技術(shù)，通過安裝接地模塊,，起到改善很大范圍的土壤導(dǎo)電性能的目的,，相當(dāng)于大范圍的土壤改性。本文就以富陽110kV新桐變電站為例,，分析其接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程,，并給出了理論計(jì)算與實(shí)測(cè)結(jié)果。
一,、接地模塊降低接地電阻的原理
1.接地模塊原理
接地模塊是以導(dǎo)電非金屬材料為主的接地體,，它由導(dǎo)電性、穩(wěn)定性好的非金屬材料,、電解質(zhì),、保濕吸濕劑和防腐金屬電極芯組成。模塊埋入土壤中后,，與土壤緊密接觸,，大幅度地?cái)U(kuò)大了接地體的散流面積，有效地降低了接地電阻,。模塊特有的保濕,、吸濕性，使其周圍附近的土壤保持較低的電阻率，進(jìn)一步改善了接地體的導(dǎo)電性能,。接地模塊通常采用壓鑄法成型,，使低電阻非金屬材料與防腐金屬電極形成緊密穩(wěn)固的接觸，擴(kuò)大了金屬電極的導(dǎo)電面積,，由于非金屬材料的自由電子擴(kuò)散作用，在模塊周圍形成一個(gè)穩(wěn)固的低電阻區(qū)域,，達(dá)到了非常好的降阻效果,，改善了接地模塊（接地體）附近土壤電阻率，減少了接觸電阻,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)接地體的良好降阻效果,。
2.接地模塊性能特點(diǎn)
1）由于接地模塊內(nèi)置防腐金屬電極、周圍密實(shí)包裹著物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的低電阻導(dǎo)電材料,，保證了接地模塊的導(dǎo)電性不受季節(jié)影響,。
2）具有吸濕、保濕特性,，接地模塊電阻低且能保持長期穩(wěn)定,。
3）在高土壤電阻率地區(qū)，能有效降低地網(wǎng)接地電阻,。
4）經(jīng)多次大電流沖擊后,，阻值不增大，無變硬,、發(fā)脆,、斷裂等現(xiàn)象發(fā)生。
5）耐腐蝕,、無毒害,、對(duì)環(huán)境無污染，使用壽命長,，大于30年,。
二、接地模塊廠家說接地模塊在降低接地電阻中的應(yīng)用對(duì)于高土壤電阻率變電站的接地系統(tǒng),，由于其復(fù)雜的地質(zhì),，若使用單一接地裝置來降低接地電阻，會(huì)造成預(yù)算增大,、無接地施工空間等矛盾,。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)土壤電阻率、可供施工面積,、不同地形,、投資額度等因素合理選擇使用接地裝置，是目前變電站接地設(shè)計(jì)常使用的方案。這樣即可保障線路,、設(shè)備的正常運(yùn)行,，又可以避免接地裝置工程投資過高情況的發(fā)生。
110kV富陽新桐變電站位于富陽市礦山工業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi),，占地59m×57m,，地質(zhì)以塊石填土、粘土為主,，綜合考慮,，土壤電阻率約為600?·m。該站地質(zhì)條件復(fù)雜,、土壤電阻率較高及施工現(xiàn)場(chǎng)較為狹窄,，其工頻接地電阻的設(shè)計(jì)要求為小于0.5Ω。
1.增大接地面積方案
變電站常規(guī)接地網(wǎng)一般采用熱鍍鋅扁鋼作為水平接地體,、2.5m的圓鋼或者角鋼作為垂直接地體的綜合接地,，根據(jù)發(fā)、變電站接地網(wǎng)工頻接地電阻的經(jīng)驗(yàn)公式可得知,，在土壤電阻率不變的情況下,，面積越大，接地電阻值就越??；但由于該變電站占地面積較小，更沒有擴(kuò)大接地面積的可能,，因此采用此種接地方式無法滿足設(shè)計(jì)要求,，且難以施工，故未予采納,。
2.深井接地方案
深井方案由于在站內(nèi)處理不會(huì)涉及政策處理問題,，是最先考慮方案，但由于所內(nèi)10m以下為風(fēng)化凝灰?guī)r,，土壤電阻率較高,，即使土壤電阻率按600m計(jì)算，150m深井的接地電阻約為9Ω,，不考慮屏蔽效應(yīng),，20口150m的深井理論才能降至0.5Ω，但由于變電站面積較小,，較多的深井施工無法實(shí)施,，產(chǎn)生的屏蔽效應(yīng)也會(huì)很強(qiáng)，且150m的深井施工產(chǎn)生的費(fèi)用無法估量,，故未予采納,。
河北中泊防雷器材有限公司（http://www.zbflqc.com/）生產(chǎn)降阻劑,，接地降阻模塊，降阻模塊等產(chǎn)品,，是降阻劑廠家,，接地模塊自身有很強(qiáng)的吸濕保濕能力，使它周圍的土壤保持濕潤,，保證接地模塊有效發(fā)揮導(dǎo)電作用,；同時(shí)，接地體中導(dǎo)電物的導(dǎo)電特性不受干濕度,、高低溫等季節(jié)變化的影響,。因此能提供穩(wěn)定的接地電阻。
