降低主接地網(wǎng)電阻的措施

梁世華 張文海

（黑龍江省送變電工程公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 變電站接地網(wǎng)電阻偏高的原因

1．1土壤電阻率偏高

在接地網(wǎng)導電中，主要是依靠大地導電，而大地導電所依靠的是離子導電。但是在干旱地區(qū)，尤其是山區(qū)，土壤結構主要是以沙石為主，土質干旱，是影響電阻的主要原因。

1．2沒有具體勘探測量

有的變電站在進行設計的時候，對于現(xiàn)場的土質并沒有進行詳細的實地勘察，只是根據(jù)資料的記載來進行設計，存在一定的誤差。因為不同地區(qū)的土壤電阻狀況有所不同，即使是同一地區(qū)土壤的電阻，也會隨著氣候條件的變化而發(fā)生變化，所以要隨時需要隨時勘察。

1．3 測量值不可信

在對土壤的電阻率進行測量的過程中，一般會采用四極法來進行測量，這種測量方法所得到數(shù)據(jù)是比較科學準確的，但是在實際的接地網(wǎng)中，由于有些地區(qū)的土壤會出現(xiàn)斷層，所以說不同位置，不同深度的土壤電阻率是不同的。那么在測量電阻率的時候，就要進行多方位，深度測量，對于不同位置不同深度的土壤都詳細的勘查測量，這樣所得到的數(shù)據(jù)才是最準確的。如果只是在一個范圍內(nèi)淺表的測量，所得到的數(shù)值將不可信。

2 降低接地電阻的方法

2．1 引外接地

在降低電阻的各種措施中，應用的最為廣泛的一種方式就是引外接地，目前這種方法已經(jīng)在眾多的變電站中得到了廣泛的應用，并且取得了明顯的效果。引外接地主要是利用電阻率較低的土壤，比如說在有水田或者洼地中，就可以通過敷設輔助接地網(wǎng)來降低電阻。通過低土壤率的降阻方式取得的效果比較明顯，但是在實施的過程中，應該充分的考慮到使用農(nóng)田耕地后恢復的狀況和所占用的面積等，并且選擇的地點不宜離變電站過遠，否則無論是在管理控制方面還是在經(jīng)濟方面都十分不便。如果在周圍有金屬礦體存在的話，將會更加的簡單，可以將接地體直接插入礦體中，通過礦體的導電性可以將接地體的體積延長或者是擴大。但是在外因接地實施的過程中，為了保證接地降阻的有效性，通常情況下，在外引接地網(wǎng)和主接地網(wǎng)之間連接的導線最少要保持四處。在埋設接地網(wǎng)時，要掌握好深度，避免因為跨步電壓引起的人員和牲畜的觸電事故的發(fā)生。

2．2 深井接地遺線

深井接地也是降阻的一種比較常用的辦法，這種辦法可以和外引接地同時使用，在主接地網(wǎng)和外引接地網(wǎng)中同時使用效果會更為明顯。采取深井接地主要的做法就是在接地網(wǎng)內(nèi)打深井，深井設計的口徑要是接地體的二倍以上，防止在使用的過程中發(fā)生屏蔽現(xiàn)象影響到降阻效果。深井的深度可以根據(jù)地下水層的深度來確定，一般情況下，在地下水層三米以上即可，既可以保證降阻效果又可以節(jié)約成本。然后將接地體打入井孔，接地體所使用的材料盡量的使用鋼管或者是角鋼，可以有效的實現(xiàn)接地，為了使降阻效果更好，可以向其中加入降阻劑，可以增加和土壤的接觸面積，提高降阻效果。在接地體打入孔內(nèi)后，向鋼管和井內(nèi)灌注泥漿。經(jīng)過實踐證明，深井接地所起到的降阻效果比較理想，并且具有一定的優(yōu)勢。由于深井接地采用的是豎向打井的方式，所以在土地占用面積上有所減少；在裕度方面比較大，具有超長的使用壽命；由于接地體處于深層土壤中，所以降阻效果不會受到季節(jié)、氣候以及其他外界環(huán)境的影響，在數(shù)值表現(xiàn)方面比較穩(wěn)定。

2．3 換土

采用換土的方式進行的降阻措施，其施工簡單，成本低廉，降阻效果明顯。在換土中，所換的土壤一般都會就近采用水塘、稻田或者其他低電阻率的土壤，比如說紅石粉就是低電阻率的土壤，為了更好的降阻，還可以在土壤中摻加一些碎鐵屑來提高降阻率。在有些地區(qū)，耕植土壤的厚度較低，且在土層以下的部分為砂巖和灰?guī)r，無法達到標準的電阻率。所以要對其進行換土處理，可以沿著水平接地體的方向挖深度為一米的地槽，垂直接地體的地坑為三米，在底部的直徑為一米。在放入接地體之前，要在地槽和坑內(nèi)鋪設零點二米的黏土，并且將黏土夯實，然后放入接地體回填夯實。經(jīng)過實踐經(jīng)驗，經(jīng)過換土所起到的降阻效果比較明顯，可以達到設計的標準要求。

2．4 使用降阻劑

理想化的降阻劑應具備降阻效果好．對接地體無腐蝕或腐蝕性小．有效使用年限長，無毒不污染環(huán)境，施工操作簡便的性能。我國目前存在的降阻劑主要分為兩類，化學降阻劑和物力降阻劑。化學降阻劑是利用高分子材料、電解質和水共同組成的，將這種降阻劑注入到土壤中形成根須狀的膠體，然后在土壤中擴散，擴大接地面積。但是使用化學降阻劑，會對生態(tài)環(huán)境造成極大的影響，尤其是在我國生態(tài)環(huán)境比較脆弱的地區(qū)。并且隨著時間的推移降阻效果也會隨之變小，甚至最后消失，所以說這種降阻劑已經(jīng)不再推薦使用。物理降阻劑由導電的非電解質固體粉末及起固化作用的水泥組成。它的低電阻率主要是靠導電粉末起的降阻作用，且降阻性能不受環(huán)境pH值、溫度及濕度的影響。降阻劑主要是敷設在接地體的地極和周圍土壤之間的，所起到的作用并不是降低接地網(wǎng)的電阻，而是降低接地網(wǎng)接觸的土壤電阻，可以增大地極在外形上的尺寸。降阻劑在我國接地網(wǎng)降阻方面已經(jīng)應用了20多年的歷史，無論是在施工工藝還是性能方面，都比較成熟。但是由于在降阻過程中，缺乏長期的跟蹤調(diào)查，對于降阻劑的性能和對材料的腐蝕性方面并沒有明顯的數(shù)據(jù)顯示。由于很多的降阻劑質量較差，不僅降阻效果差，并且對材料造成了腐蝕，形成了更大的浪費，所以在近些年來對于降阻劑的使用還存在一定的分歧。

結語

變電站接地網(wǎng)是維護變電站安全、可靠運行，保障運行人員和電氣設備安全運行的根本保證和重要設施。隨著電力建設的快速發(fā)展，一方面因短路電流日益增大而要求接地電阻越來越??；另一方面是站區(qū)面積的不斷減少，特別是城市規(guī)劃區(qū)和高電阻率地區(qū)，使得變電站接地電阻難以降低。解決問題的關鍵是，怎樣合理地采用降阻措施，以達到既滿足接地電阻的要求，又經(jīng)濟、合理，便于施工。

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