降低接地电阻的措施.ppt

降低发电厂、变电所接地装置工频接地电阻的措施 一、接地及接地电阻的定义： 接地：是指用接地线和接地体将电力设备、架空送电线路杆塔、避雷线、避雷器与大地相连。接地体是指埋入地中并与大地接触的金属导体，分为自然接地体和人工接地体两种。 接地电阻：就是通过接地装置泄放电流时表现出的电阻，它在数值上等于流过接地装置入地的电流与这个电流产生的电压降之比。 二、作用机理： 保护接地，就是将电气设备在故障情况下可能出现危险对地电压的金属部分（如外壳等）用导线与大地做电气连接。 电气设备某一部分的绝缘损坏时，外壳将带电，同时由于线路与大地间存在电容，人体触及此绝缘损坏的电气设备的外壳时，将遭受触电危险。对电气设备实行保护接地后，接地短路电流将同时沿接地体和人体两条通路通过。接地电阻一般为4欧以下，而人体电阻约为1000欧，因此通过接地体的分流作用，流经人体的电流几乎等于零，这样就避免了在短路故障电流下人体触电的危险。 三、常用降低接地电阻的方法： 1.更换土壤 2.人工处理土壤(对土壤进行化学处理) 3.深埋接地极 4.多支外引式接地装置 5.利用接地电阻降阻剂 6.利用水和水接触的钢筋混凝土体作为流散介质 7.采取伸长水平接地体 8.采取深井接地 9.采取污水引入 四、工程应用： 对发电厂或变电所的接地装置来说，工频接地电阻的大小是考核接地装置的主要指标，它直接关系到发电厂或变电所的人身安全，因而也是实际接地工程中重点解决的技术问题。可是在实际的接地工程中，有些地方由于土壤电阻率非常高，要使接地装置工频接地电阻降到（R≤2000/I）规定值以下非常困难。在这种情况下，就要根据现场实际情况想办法降低接地装置的工频接地电阻。 1.充分利用自然接地体降阻 在接地工程中，充分利用混凝土结构物中的钢筋骨架、金属结构物以及上下水金属管道等自然接地体，是减小接地电阻、节约钢材以及达到均衡电位接地的有效措施。 在利用这些自然接地体时，事先应做好规划，在施工时应对这些钢筋混凝土内的钢筋的连接，以及引出与人工接地网的连接并预先做好计划，施工时同步进行。在人工接地网的设计和施工时，为了充分利用自然接地体的降阻作用，应尽量减少人工接地体对自然接地体的屏蔽作用。 在发电厂、变电所可利用的自然接地体有： （1）水电站主厂房水下的钢筋混凝土； （2）水电站地下压力钢管或钢筋混凝土管； （3）各类钢筋混凝土基础或钢板衬砌的竖井； （4）钢筋混凝土或用钢板衬砌的地下式厂房； （5）架空输电线路的“地线—杆塔”接地系统； （6）埋于地下的金属自来水管和有金属外皮的电缆； （7）发电厂、变电所主控楼，或高压配电室的钢筋混凝土地基。 2.外引接地装置 当距发电厂、变电所2000m以内有较低电阻率的土壤时，可敷设引外接地极，特别是一些变电所为了节约耕地，一般都建在山坡上，而这样地方的土壤大都为风化石土壤，或者为多岩山地，土壤电阻率一般都比较高。 如辱源县的桂头110kV变电所土壤电阻率高达4800-5200Ω.m，洛阳110kV变电所的土壤电阻率高达1500Ω.m，翁源所的龙仙110kV变电所土壤电阻率高达1500Ω.m，且下层土壤的土壤电阻率更高。变电所占地面积最大者不超过100×100（m2），如在所内把接地电阻降到合格值0.5Ω以下几乎是不可能的。但这三座变电所在2km的范围内都有土壤电阻率比较低的地方（ρ≤800Ω.m），因而 可以在低电阻率的地方铺设专门用于降阻的接地装置，然后用2-3根水平接地体与发电厂、变电所的人工地网 可靠的连接起来，可以起到有效的降低工频接地电阻的作用。 这里需要特别说明的是，无论是专门用来降阻的外引接地装置，还是引外连接线（水平接地体），其埋深都要达到1.2-1.5m以下。因为这样才能不影响农民的耕作，使接地体免遭破坏。另外，连接线和外引接地装置的截面还要满足要求，并做好防腐处理。如一处外引接地装置能把接地电阻降到合格范围，可根据现场实际情况设置3-4个外引接地装置。 表1 在不同土壤电阻率下的水平接地体有效长度 3. 采用深井式接地极 当地下较深处有土壤电阻率较低的地质结构时，可用井式或深钻式接地极。把平面地网做成立体地网，利用下层低电阻率的地层来降阻，根据地质结构分为如下三种情况： （1）当土壤为均匀土壤，上下层的土壤电阻率ρ值变化不大，但地面由于受面积的限制或地形的限制无法外延，只有向下发展时，可采用深井压力灌降阻剂的方法建成立体地网,这时流过大地的电流，向垂直和水平方向扩散，在均匀电阻率的土壤中呈半球形等位面扩散，充分利用电流垂直方向的扩散分量，可将较大的电流引入地的深层。 （2）当土壤为不均匀土壤，土壤在垂直于地面的方向上分层，但下层土壤的电阻率ρ2远远小于上层土壤的电阻率ρ1时，一般为地下有各类金属矿藏、石墨、煤等的土壤，这时可把