10KV配电线路杆塔接地技术方案

中国广东电网10KV配电线路接地技术方案广州中光电子科技2023年五月目 录1：施工图〔图号：DL-JD-01,DL-JD-02〕2：镀镍接地棒说明书及检测报告接地模块说明书及检测报告10KV配电线路接地技术方案1、前言近年来，广东地区由于经济的进展，对电力的需求不断增加，因此，电力系统也不断进展，接地短路电流愈来愈大，设备接触电压和跨步电压也越来越大，直接威逼到设备和人身安全；由于接地短路电流的增大，接地线和接地干线的热稳定也愈来愈突出。特别是在变电站〔或变电所〕的自动化掌握装置的大量投入运行，由于接地短路电流所形成的地电位干扰问题也越来越突出，所造成的微机保护“死机电力系统的安全运行。同时，广东地区的地理位置特别，大局部地区位于北回归线四周，使得该地区的年平均雷暴日高于国内其他大局部地区(广州的年平均雷暴日约天)。为了更好的保障电力系统供电的正常运作，削减电力变电站设备和输电线路患病雷击而引起的跳闸事故的发生，我司针对电网10KV计方案。2、设计依据DL/T621—1997 《沟通电气装置的接地》DL/T620—1997 《沟通电气装置的过电压保护和绝缘协作》GB50169—2023 《电气装置安装工程接地装置施工及验收标准》GB50057-94 《建筑物防雷设计标准》(20233、10KV配电线路杆塔的接地方案在输配电线路的防雷设计的主要目的是提高线路的耐雷水平，削减雷击跳闸率。主要的技术有：①防直击导线技术：即防止导线直接患病雷击，主要措施有架设避雷线、削减避雷线的保护角、加装各种形式的避雷针等；②防闪络技术：即防止输电线路患病雷击后发生闪络，主要措施有降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、安装线路避雷器等；③防建弧技术：即防止输电线路发生闪络后建立稳定的工频电弧；④防停电技术：即防止输电线路雷击跳闸厚重合闸不成功造成电力中断，如加装并联间隙等。依据输电线路所在位置的地理条件、气象条件和雷电活动规律，利用现代防雷技术，实行相应的防雷措施，主要措施有：降低杆塔的接地电阻、架设架空避雷线、架设耦合地线、装设线路避雷器、加装防绕击避雷针和加强绝缘等。在上述措施，由其中架设避雷线、架设耦合地线、装设线路避雷器和加强绝缘等措施在输电线路防雷技术中有比较成熟的技术和产品，在本方案不做具体设计，主要介绍怎样降低杆塔的接地电阻方面技术。建杆塔的接地降阻措施架空线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要，降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平，削减雷击跳闸率的主要措施。长期以来，为降低杆塔的接地电阻电力部门投入了大量的人力、物力、财力去改造，也取得了显着的效果。但由于初期设计对线路走廊的雷电活动规律和特征把握不够，线路构造和地形地貌特征没有全面考虑，使得目前的设计和改造缺乏针对性，技术性不强。特别是没有充分去把握杆塔所在位置的土壤电阻率状况去设计和改造其接地，势必会达不到要求和造成工程费用的铺张。因此，为了使杆塔的接地能够到达要求，必需先了解其所在位置的地理地质状况，实地测试器土壤电阻率，做好每一基杆塔的所在位置的测试记录；假设条件允许，可以到气象部门去了解近10年来的气象资料，了解线路走廊的雷电活动状况，为以后的设计做好充分的预备。在预备好相应的资料后，依据不同的状况作出不同的设计。由于土壤电阻率不同，对杆塔的接地要求也不同。依据电力行业标准DL/T620-1997《沟通电气装置的过电压保护和绝缘协作》和DL/T621-1997《沟通电气装置的接地》等要求，为每一基架空线的杆塔的接地电阻的设计、安装和改造供给了依据。①有避雷线的杆塔的工频接地电阻，在雷雨季节枯燥时，不宜超过下表要土壤电阻率〔Ω.m土壤电阻率〔Ω.m〕接地电阻〔Ω〕≤10010＞100~50015＞500~100020＞1000~202325＞2023302023Ω.m30Ω5~8500米的放射形接地体或承受连续伸长接地体，或接地电阻不受限制。35KV66KV无避雷线，宜承受措施削减雷击引起的多相线短路和两相异地接地引起的短线事故，100Ω.m或有运行阅历的地区，可以不另设人工接地装置。由于广东地区大局部是多雷区，无特别好的地质地理环境，最好把杆塔的10Ω以下。同时，该地区靠近海边，加上近几年酸雨程度严峻，对接地的系统的腐蚀较为严峻，对接地材料的选择也必需慎重考虑。在该方案中，我们建议承受一些抗腐蚀较好的接地材料。镀镍接地棒接地法①镀镍接地棒接地法的实施条件在深层土壤电阻率比表层低〔可以通过四极法土壤电阻率测试试验知道，这样能够有效的节约土地和人工，又能到达改善地网的接地电阻。单组(单根规格：φ14x1200mmm)镀镍接地棒接地方法可以按下面的公式计算：Ｒ＝ ρ ｌn2ｌπｌ d/2 〔1〕其中R:接地电阻(Ω)〔m〕ρ:土壤电阻率(Ω.m):垂直接地体长度〔m〕可〔公式1〕见，将接地垂直接地体的长度扩大，即可把接地电阻降下来。如，土壤电阻率ρ=100Ω·m，R≈10Ω，1l≈m.〔单组，而这种方法可将平面接地网变成立体接地体。假设土壤电阻率较高，可以在杆塔的四角分别设置1~27~105~10DL-JD-01。该接地材料承受特别处理后有肯定强度的钢材，通过镀铜处理后再镀镍。这样处理后的材料保持了原有金属材料良好的导电性能，同时也增加了其良好的抗腐蚀特性，是一种比较好的技术接地材料。特别是其连接方式，假设没条件电焊，也以用放热焊接的方式。②镀镍接地棒接地法的安装方法在可施工的空地处，应先用金属探测器探测下方是否有电缆通过，四周是否有光缆、煤气管道，另外留意四周的联通、电力、电信等一些通讯电力公司所设置的一些标示，防止在施工的过程中对地下通讯线路的破坏；60~80cm50cm50cm6~10接起来，联轴套镀镍铜管连接两根接地棒时，应分别将接地棒旋入连接器且相接触，从而使大锤打击时，接地棒受力均匀不易歪斜，电气连接更严密，详见图用模具放热熔接接地端和圆钢时，留意保持模具干爽，接地端和圆钢卡1当焊接完成后，应把圆钢与杆塔的接地端子相连，并在中间设置断接卡，以便后期测试和维护；由于杆塔所在位置是野外，建议最好承受电焊连接，接地主干线是镀锌圆钢。③镀镍接地棒接地法的安装要求A、垂直方式，垂直接地体是承受镀镍接地棒〔镀镍材质，1.2m，每组为6~10作用，降低接地体的利用率；B．水平方式，水平接地体承受φ1260~80cm；C．引下线方式：引下线必需设置断接卡，以备检查；D．做好全部焊接点和连接处的防腐措施。④接地地网施工时安全留意事项A、60~80cm往下深打；B、接地棒连接时必需使用导电剂、使之有更好的导电率；C、在与杆塔相连时必需要加装一套断接卡。D10。专用接地模块加降阻剂接地法DL/T621—1997《沟通电气装置的接地》中就有：填充电阻率较低的物质或降阻剂。这为降阻剂在工程中应用供给了技术依据。①专用接地模块加降阻剂接地法使用条件和优势依据技术上有用，安装上简洁，经济上合理的原则，专用接地模块加降阻剂接地法实施的主要条件有：首先，杆塔所在的位置的土壤电阻率较高，其他的接地方法很难到达要求；有足够的开挖面积。水平接地装置的工频接地电阻的计算公式，如下：ρ

ｌ2ｌｎhd+B

〔2〕R:接地工频电阻(Ω)d:水平接地体的直径〔m〕h:水平接地体的埋设深度〔m〕ρ:土壤电阻率(Ω.m)l:水平接地体长度〔m〕B:接地网的外形系数〔四角放射状地网取,环形接地网取,十字形接地网取〕依据上式可知，假设把杆塔所在位置的土壤电阻率降低，可以降低其接地网的接地电阻值，同时，依据地样子况，确定好一个好的地网外形，对改善接地电阻值有帮助。使用降阻剂后，相当于扩大了接地体的有效截面积；利用降阻剂的集中和渗透作用，降低接地体四周的土壤电阻率；也由于使用降阻剂后，削减或消退了接地体和大地之间的接触电阻；增大了散流面积，起到了很好的均压作用，减小了地面的电位梯度，使杆塔在雷击时受还击的概率降低。同时，中光系列降阻剂承受的物理性降阻剂，对金属接地材料没有腐蚀，相反，施工完毕肯定时期后，由于降阻剂与金属接地体发生络合作用，对金属接地体还起到了保护作用。通过一些实地勘测，降阻剂通过一段时间后挖开一看，与水平接地体几乎是融为一体。照片如下：20个月后照片由于降阻剂具有肯定的流失性，因此，中光高科争论所科技攻关，利用降阻剂降阻原理，把降阻剂加工成成型的专用接地模块，做接地系统的垂直接地体。由于接地模块在降阻剂的配方上有肯定的改进，由导电性、稳定性较好的非金属矿物质和电解物质组成，并用压力设备加压成型，增大了接地体本身的型参号ZGD-I-2ZGD-II-1ZGD-I-3项数目型参号ZGD-I-2ZGD-II-1ZGD-I-3项数目搬运便利，杆塔接地推举用产品〕小型接地网大型接地网外形尺寸〔mm〕φ150x800500x400x60φ260x1000质量(kg)232050室温下电阻率(Ω.m)≤≤≤工频接地电阻(Ω)764工频接地电阻Rj(估算式)Rj≈ρRj≈ρRj≈ρ使用环境或条件高土壤电阻率地区、杆塔接地、高土壤电阻率地高土壤电阻率地区、中小型接地网〔该接地模块人工变电所〔或变电站、在高土壤电阻率的地区，往往开挖莫非较大。为了保证工程质量，杆塔的水平接地极的地沟开挖深度必需大于60cm,开挖方向必需沿地面的等高线580cm~1m〔有条件的可以适当倒些水把接地模块四周潮湿数量的可以由下面得公式确定：其中：Rnjn个接地模块埋设后的工频接地电阻值Rj:为单个接地模块埋设后的工频接地电阻值η：模块的利用系数〔~〕如以下图：ZGD-II-1建接地网施工照片 ZGD-I-2在改造杆塔接地时与射线焊接照片杆塔所在位置雷击风险高，其土壤电阻率又特别高〔超过1000Ω.m〕的地方，建议在均匀，降阻剂必需均匀包裹在水平接地体四周。降阻剂施放的标准为11~70kg/m,具体依据土壤电阻率状况确定。其计算公式有：其中：R1为没有加降阻剂时接地系统的工频接地电阻值R2为加降阻剂后接地系统的工频接地电阻值降阻剂施加截面尺寸m2降阻系数降阻剂施加截面尺寸m2降阻系数每米用量kg604530201511选择降阻剂和接地模块时要格外慎重，最好选择比较大型的生产企业的产品，并要求供给产品的测试报告和相关的质量证明。要选择物理性的环保型降阻剂，这样不会对接地体腐蚀，相反，还会对接地体进展有效的防腐。依据土壤状况选择适合的施工方法。如在沙性土壤的环境下，选择接地模块而不要用降阻剂；施工时，土壤必需夯实，不要把水平接地极架空在土壤中；回填土壤时，尽20~30cm10KV线路杆塔接地改造在一些运行中的线路，随着时间的推移，很多杆塔的接地电阻值渐渐增大了，已经影响到线路的安全稳定的运行。通过我们公司对一些线路的改造，取人”字定点及两边的杆塔，施工条件困难，地形简单，土壤电阻率相当高，通过我们的接地改造，取得了格外好的效果，得到了相关部门的认可。具体方法如下：沿着杆塔原有的水平的接地射线，在射线的尾端开头，每隔5~8ZGD-1-II,利用〔公式三〕来计算该杆塔改造到技术要求的接地电阻值〔一般埋10~30。尽量要求每根射线均匀埋设，假设有困难，最少要找一组对角线的射线埋设。承受电焊焊接，焊接点处用φ16除焊渣，涂上沥青或防腐的油漆。假设有条件，可以适当浇水在模块的四周，使其足够潮湿，再用细土分层夯实，在上面