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輸變電工程要確保接地裝置的工程質(zhì)量

  
評(píng)論: 更新日期:2008年05月09日
  摘要:接地裝置屬隱蔽工程,設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收每環(huán)節(jié)均需嚴(yán)格規(guī)范,本文對(duì)此進(jìn)行了闡述和分析。
  
  
  關(guān)鍵詞:接地裝置隱蔽工程輸變電工程 
    
  1引言
  
  接地裝置在輸變電工程中是個(gè)特殊的項(xiàng)目,其工程質(zhì)量不僅關(guān)系到電網(wǎng)中重大設(shè)備的運(yùn)行安全,也關(guān)系到電氣運(yùn)行人員的人身安全。在大接地電流系統(tǒng)中,接地裝置直接影響繼電保護(hù)動(dòng)作的正確性;在小接地電流系統(tǒng)中,不合格的接地網(wǎng)將對(duì)巡視設(shè)備的人身安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,城網(wǎng)建設(shè)和改造確保接地裝置的工程質(zhì)量就顯得特別重要。
  
  2影響接地裝置工程質(zhì)量的主要原因
  
  (1)選擇地網(wǎng)接地線及導(dǎo)體截面不足,或?qū)ο到y(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的短路電流分析結(jié)果偏差較大,使接地線及導(dǎo)體的截面不能滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)的要求。
  
  (2)對(duì)接地裝置施工防機(jī)械損傷、防腐蝕問題重視不夠,或根本沒有采取必要的防腐措施。
  
  (3)接地裝置敷設(shè)時(shí)埋設(shè)深度不夠,垂直接地體間距過小,焊接質(zhì)量不合格,沒按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行規(guī)范施工,地網(wǎng)材料選用了不合格的產(chǎn)品。
  
  (4)接地體(線)連接不正確,在一個(gè)接地線中串接了幾個(gè)需要接地的電氣設(shè)備,直接接地或經(jīng)消弧線圈接地的變壓器,沒有采用專用的接地線。
  
  (5)獨(dú)立避雷針沒有設(shè)獨(dú)立的集中接地裝置,或該接地裝置與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至35kV及以下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn),沿接地體的長度小于15m。
  
  (6)土壤電阻率偏高,沒有按規(guī)程要求正確選用降阻劑。
  
  3幾起典型的接地裝置擴(kuò)大事故
  
  (1)110kV古竹變電站就曾因雷擊110kV線路發(fā)生接地故障,接地引下線燒斷,地網(wǎng)電位嚴(yán)重升高,變壓器主絕緣遭受嚴(yán)重破壞需返廠修復(fù),造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。后對(duì)該站地網(wǎng)進(jìn)行了開挖檢查分析,發(fā)現(xiàn)接地引下線截面不足,主變110kV中性點(diǎn)接地引下線機(jī)械損傷及腐蝕嚴(yán)重是擴(kuò)大事故的主要原因。
  
  (2)110kV藍(lán)口變電站在1999年雷雨季節(jié)曾兩次發(fā)生雷擊避雷針,導(dǎo)致35kV及10kV相關(guān)電氣設(shè)備絕緣破壞事故,原因是該站有兩支獨(dú)立避雷針的集中接地裝置,與接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至35kV及以下設(shè)備主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地體的長度還不足10m。
  
  (3)110kV駱湖變電站選址在一周圍空曠的小山丘上,土壤電阻率偏高,地網(wǎng)施工時(shí)沒有做外引接地,在運(yùn)行多年降阻劑失效后,地網(wǎng)接地電阻偏高許多(達(dá)1.48Ω),雷暴季節(jié)曾發(fā)生多起雷擊損壞電氣設(shè)備事故,最嚴(yán)重的曾造成一起全站失壓擴(kuò)大事故。
   
  4確保接地裝置工程質(zhì)量的組織、技術(shù)措施
  
  4.1設(shè)計(jì)論證階段對(duì)遠(yuǎn)景短路電流分析要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)
  
  國家電力公司以“國電農(nóng)[1999]191號(hào)”文件發(fā)布的《農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)和改造技術(shù)原則》中明確指出:110kV輸變電工程的建設(shè)應(yīng)滿足10~15年用電發(fā)展需要,35kV輸變電工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可考慮10年負(fù)荷發(fā)展要求,必須符合規(guī)定的設(shè)計(jì)深度要求等等。由于城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造工程線長、面廣、點(diǎn)多等原因,在具體的工程設(shè)計(jì)工作中,仍然有邊勘察、邊設(shè)計(jì)、邊施工的“三邊”工程。一些設(shè)計(jì)單位并沒有嚴(yán)格按照國家和行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程,按照批準(zhǔn)的可研報(bào)告和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行設(shè)計(jì),或者并沒有充分考慮自身電網(wǎng)的實(shí)際,機(jī)械地應(yīng)用參考設(shè)計(jì),照搬通用設(shè)計(jì),以致在設(shè)計(jì)論證工作中出現(xiàn)較大的失誤。
  
  作為110kV輸變電工程的地網(wǎng)——一個(gè)埋在地下的隱蔽工程,為了滿足實(shí)用要求,短路電流的穩(wěn)定值,應(yīng)根據(jù)能夠得到的盡可能多年份的系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃,計(jì)算出的遠(yuǎn)景短路電流作依據(jù)。這樣在系統(tǒng)短路容量增加以及多年腐蝕后發(fā)生接地故障而流過短路電流時(shí),接地線和導(dǎo)體的截面仍能滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)的要求。切不可認(rèn)為110kV及以下變電所一般為普通降壓變電所,在電網(wǎng)中重要性相對(duì)低一些,接地短路電流相對(duì)小一些,在選擇接地線及導(dǎo)體的截面等技術(shù)性分析工作中也可以馬虎一些。相反,對(duì)于110kV及以下變電所,由于其保護(hù)的可靠性差一些,為防止接地裝置擴(kuò)大事故,對(duì)15年系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的短路電流分析同樣應(yīng)該持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。可以說,合理選擇地網(wǎng)接地線及導(dǎo)體截面是保證地網(wǎng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。
  
  
  《接地規(guī)程》推薦的設(shè)計(jì)公式為
  
  Sid≥(Ijd/C)td
  
  式中Sid——接地線的最小截面,mm2;
  
  Ijd——流過接地線的短路電流穩(wěn)定值,A;
  
  td——繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作的短路持續(xù)時(shí)間,s;
  
  C——接地線材料的熱穩(wěn)定系數(shù),對(duì)大電流接
  
  地系統(tǒng),鐵取70。
  
  4.2施工過程要監(jiān)理到位,強(qiáng)化施工質(zhì)量管理
  
  國辦發(fā)[1999]16號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施工程質(zhì)量管理的通知》一文中明確強(qiáng)調(diào):基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的施工,必須由具備相應(yīng)資質(zhì)條件的監(jiān)理單位監(jiān)理。項(xiàng)目監(jiān)理要實(shí)行回避的原則。監(jiān)理人員要按規(guī)定采用旁站、巡視和平行檢驗(yàn)等形式,按作業(yè)程序即時(shí)跟班到位進(jìn)行監(jiān)督檢查。實(shí)踐證明,這是確保隱蔽工程施工質(zhì)量最有效的手段。
  
  根據(jù)一些引發(fā)雷害事故的地網(wǎng)開挖情況來看,地網(wǎng)腐蝕和焊接質(zhì)量差以及材質(zhì)不合格是嚴(yán)重威脅地網(wǎng)安全運(yùn)行的三個(gè)主要原因?!厄?yàn)收規(guī)范》對(duì)裝置施工防腐問題、焊接質(zhì)量及材質(zhì)選用作了強(qiáng)制規(guī)定。因此,在接地裝置的施工過程中,監(jiān)理人員的責(zé)任和權(quán)力應(yīng)得到強(qiáng)化,從接地裝置的敷設(shè)、接地體(線)的連接、防腐措施的實(shí)施、焊接質(zhì)量的跟進(jìn)、重要結(jié)構(gòu)部位的檢查等每一環(huán)節(jié)監(jiān)理工作到位,監(jiān)督施工單位嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范工藝進(jìn)行施工。
  
  應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào),在接地裝置的施工過程中,對(duì)材料設(shè)備要嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。材料優(yōu)劣,直接影響接地工程的質(zhì)量及接地工程的運(yùn)行壽命。鍍鋅或熱鍍鋅材料,其抗腐蝕能力明顯強(qiáng)于沒有鍍鋅的材料。因此,接地裝置的施工過程,項(xiàng)目法人和施工單位要對(duì)采購的材料和設(shè)備質(zhì)量負(fù)責(zé),監(jiān)理單位要嚴(yán)格檢驗(yàn)進(jìn)場的材料,嚴(yán)禁使用材質(zhì)不合格的產(chǎn)品。
  
  4.3工程竣工驗(yàn)收嚴(yán)格把關(guān),加大檢查復(fù)測的力度
  
  新安裝的接地裝置,為了確定其是否符合設(shè)計(jì)或《規(guī)程》的要求,在工程完工后,必須經(jīng)過檢驗(yàn)才能投入正式運(yùn)行。檢驗(yàn)時(shí),施工單位必須提交下列技術(shù)文件:
  
  1施工圖與接地裝置接線圖;
  
  2接地裝置的地下部分與安裝紀(jì)錄;
  
  3接地裝置的測試記錄。
  
  另外,必須對(duì)接地裝置的外露部分進(jìn)行外觀檢查。外觀檢查的項(xiàng)目大致如下:檢查接地線或接零線的導(dǎo)線是否完整、平直與連續(xù),接地線與接零線與電力設(shè)備的連接,當(dāng)采用螺栓連接時(shí),是否裝有彈簧墊圈和接觸可靠;接地線或接零線相互間的焊接,其疊焊長度與焊縫是否合乎要求;接地線與接零線穿過墻壁和基礎(chǔ)時(shí),是否加裝了防護(hù)套管;當(dāng)與電纜管道,鐵路交叉時(shí),是否有遮蓋物加以保護(hù),在經(jīng)過建筑物的伸縮縫處是否裝設(shè)了補(bǔ)償裝置;接地線或接零線是否按規(guī)定進(jìn)行了涂漆或涂色等。除外觀檢察外,還必須進(jìn)行接地裝置的工頻電阻測量和重點(diǎn)抽查觸及接點(diǎn)的電阻。需要特別指出,雨后不應(yīng)立即進(jìn)行接地電阻測量,這樣會(huì)引起較大偏差,極有可能將接地電阻不合格的地網(wǎng)工程交付電網(wǎng)運(yùn)行。
  
  運(yùn)行過程中對(duì)接地裝置應(yīng)進(jìn)行定期檢查和試驗(yàn),接地線或接零線由于遭受外力破壞或化學(xué)腐蝕等影響,往往會(huì)有損傷或斷裂的現(xiàn)象發(fā)生,接地體周圍的土壤也會(huì)由于干旱、冰凍的影響而使接地電阻發(fā)生變化,因此為保證接地與接零的可靠,必須對(duì)接地裝置進(jìn)行定期的檢查和試驗(yàn)。對(duì)存在質(zhì)量問題的地網(wǎng),應(yīng)及早安排開挖檢查,力爭在雷雨季節(jié)將隱患消除。
  
  5結(jié)語
  
  必須指出,防雷的關(guān)鍵也在于接地,即使有了完善合格的防雷保護(hù)設(shè)備,如果接地不合格,也很難保證電網(wǎng)或電氣設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。因此,作為輸變電工程隱蔽項(xiàng)目的接地裝置,為保證其工程質(zhì)量及設(shè)計(jì)的運(yùn)行壽命,需要從設(shè)計(jì)規(guī)劃論證階段導(dǎo)體截面熱穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn),施工過程接地網(wǎng)的敷設(shè),接地體(線)連接,防腐措施的落實(shí),焊接質(zhì)量的跟進(jìn),到工程交接驗(yàn)收環(huán)節(jié)的外觀項(xiàng)目檢查,工頻接地電阻值及設(shè)計(jì)要求的其他參數(shù)測試的各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)全過程的質(zhì)量管理。只有這樣,才能確保接地裝置的工程質(zhì)量,才是真正體現(xiàn)“預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)理念,乃至從根本上防止接地裝置擴(kuò)大事故的發(fā)生。
  
  6參考文獻(xiàn)
  
  1電氣設(shè)備接地設(shè)計(jì)規(guī)程(SDJ8—79).
  
  2電氣設(shè)備安裝工程接地裝置施工驗(yàn)收規(guī)范(GB50169—92).
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