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)計過程,,并給出了理論計算與實測結(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,,大幅度地擴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散作用,在模塊周圍形成一個穩(wěn)固的低電阻區(qū)域,,達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,,實現(xiàn)了對接地體的良好降阻效果,。
2.接地模塊性能特點
1)由于接地模塊內(nèi)置防腐金屬電極、周圍密實包裹著物理化學(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)計常使用的方案,。這樣即可保障線路,、設(shè)備的正常運行,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)場較為狹窄,其工頻接地電阻的設(shè)計要求為小于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以下為風化凝灰?guī)r,,土壤電阻率較高,,即使土壤電阻率按600m計算,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施,,產(chǎn)生的屏蔽效應(yīng)也會很強,且150m的深井施工產(chǎn)生的費用無法估量,,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,,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,。