接地模块的使用方法和工程案例
时间：2015-05-06 阅读：1774
在变电站等建筑下，如何有效的保护变电站电气设备及运行检修人员的安全，减少由于雷击和电气设备接地问题造成的危害，这也是变电站接地网的设置的一项至关重要的安全防护技术。
一、高土壤电阻率地区及特殊站址降阻存在的问题
在进行变电站址选择的时候要综合考虑各方面的因索，往往对于土壤电阻率是否能够符合要求的考虑不是很多。当站址选定工程开工建设后，设计部门才能根据现场实测土壤电阻率进行接地设计。对于高上壤电阻率的地区，通常采用的是深埋接地极、接地极外延、换土及增添化学降阻剂等措施，来解决和控制接地装置的接地电阻达到设计要求，但在实际实施过程中往往会出现如下问题:
1、有些站址山于地势较高、砂石层较厚、地下水位偏低、土壤电阻率很高。采用深埋接地和将接地极向站外延伸增加接地面积的方法不理想。如:太原供电分公司2001年新建的110kV西沟变电站工程。为解决变电站接地电阻偏高的问题.设计部门先是采用在站内深挖接地极，效果欠佳。后又采用将接地极向站外延伸的办法来解决。工程完工后经实测接地电阻仍未达到设计规范要求。
2、使用化学降阻剂带来的问题一是其具有时效性，数年失效后尚需要重新添加一定量的化学降阻剂，增加了日后的运行维护费用;二是化学降阻剂具有腐蚀性，对于金属接地装置氧化腐蚀严重，使其使用寿命大大缩减;三是化学降阴剂具有有较强的污染扩散能力，不符合国家环保相关政策。
3.在一些城市变电站组然上壤电阻率并不太高，但山于受地形限制，设备需技户内布置方式。安装于建筑面积非常小的区域内.接地网的布置面积非常有限。且周边为居民区或重要的办公场所，打深接地极和将接地极向站外延伸的施工方法难度较大。如2006年开工建设的20kV解放变电站工程，该站位于市区中心，变电站周旧是居民楼和精密仪器设备厂。原打算采用的打深接地极和将接地极向站外延伸的施工方法，由于遭到当地居民楼和精密仪器设备厂业主的强烈反对而被迫停止。
二、非金属接地模块的特点
该接地模块基本构成为石吊(200目以上)，吸水剂、保湿剂、凝固剂、环保离子等材料组合而成。接地模块的降阻性能特点大致可归纳如下:
1、接地模块的尺寸为500mmx400mmx60mm.接地模块与大地的接触面积较大(大约为0.4平方米)。
2、接地模块采用稳定的非金属导电材料作为模块的导电介质，其导电性不受季节影响。
3、接地模块可很好地与各种类型的土壤、岩石形成良好的接触.达到降低接触电阻的效果。
4、接地模块具有吸湿、保湿特性，接触电阻小并能保持*稳定。
5、接地模块内以石墨作为载体.加人离子缓释剂、保水剂、凝固剂等多种材料，可使其与土壤的接触面积成倍增加，从而降低上壤的散流电阻。
6、离子的耗散可通向较远的上壤中，与土壤低电阻率区域相连:地下电阻率较低的上壤层、地下水层及金属矿物质层来改善散流.
7、接地模块自身呈弱碱性(pH值约为10).且含有防腐剂可使其理论寿命大于30年，远远大于镀锌钢材的使用年限。
8、接地模块经多次大电流冲击后，模块电阻值不增大，也不变硬、发脆，无断裂现象。
9、接地模块方使埋设的特点.*的减小了施工难度。
10、其基本组成为非盐类，对环境的影响减小到zui低。
11、其售价为几百元人民币.相对于使用年限综合考虑，则成本较低。接地模块与化学降阻剂的比较所具有的zui突出优点为接地效果好，使用年限长且环保。
三、应用实例及效果
太原供电分公司2006年负责新建的101kV盖家庄变电站即属于前述*种情况。该站位于海拔100多米的娄烦山下。经地质勘察，该站址零平面以下全部为砂石质上质(上壤电阻率为20欧/米)。深井无法开凿且效果较差;按常规设计，经计算无法满足变电站接地要求，故经济技术比较，决定采用苏州春力交通器材有限公司生产的接地模块及施工技术。来实施本接地工程。经设计计算和参考同类型变电站的模块布置方式。zui终确定本站采用接地模块100块，网格形状均匀布置，垂直汇方式敷设，回填豁上.与接地扁钢焊接，并在傅接点做防锈处理;工程竣工后.该站接地电阻实渊结果0.46欧，达到设计接地电阻<0.5欧的要求。在101kV盖家庄变电站接地工程取得成功经验的辈础上，正在设想将此技术引入到线路杆塔接地工程中.对于一些山区线路。尤其是在岩石上制作基础，土壤电阻率非常高。为满足杆塔防雷接地的要求，采用此种新型接地材料及工艺，不失为一种可行方案，定可收到事半功倍的理想效果。
四、结论
1、由于土壤电阻率较高、地质复杂、施工面积有限且按地电阻要求较高的场所，应优先考虑使用接地模块，以达到降低接地电阻要求。
2、由于低电阻率地区_,采用传统接地材料虽然能够满足接地要求.但随着时间推移.由于腐蚀等非人为损坏原因.将导致接地电阻升高.危及变电站的安全运行。为解决这一问愚，延长接地极使用年限，建议在重要的变电站使用接地模块，来解决传统的接地极耐腐蚀差的问题。