如何控制輸電線路工程的接地裝置質(zhì)量

張璐

摘 要：分析接地裝置在輸電線路工程中的影響因素并提出解決方案，為了能夠使提高接地裝置質(zhì)量技術(shù)在這里想出了一些方法。設(shè)計(jì)一個(gè)遙控裝置，使得控制的后續(xù)管理在接地裝置質(zhì)量方面得到了有效地提升。

關(guān)鍵詞：接地裝置；質(zhì)量控制；輸電線路；控制設(shè)備

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）21-0142-02

1 引 言

較大的電流接地體系中會(huì)自動(dòng)的使用保護(hù)裝置，這個(gè)保護(hù)裝置在較大的程度上會(huì)受到接地裝置的影響。假如說接地網(wǎng)絡(luò)沒有符合要求，特別是小電流接地系統(tǒng)，那么說操作者的安全經(jīng)常會(huì)沒有保障，并有可能事故就此產(chǎn)生。所以，對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的建立和保護(hù)的途中，要對(duì)接地裝置的建立重點(diǎn)關(guān)注，要做到能夠保證設(shè)施的品質(zhì)。

2 影響接地裝置質(zhì)量的主要因素

（1）預(yù)埋接地裝置的深度不夠，與地面的豎直方向的距離小，焊接質(zhì)量不可以，這些接地裝置質(zhì)量都不符合設(shè)計(jì)要求。

（2）對(duì)于土地來說，他擁有較高的電阻率，且降阻劑的選擇沒有按規(guī)定來進(jìn)行選擇。

（3）可能是由于接地裝置的方法錯(cuò)誤，進(jìn)而會(huì)使得短路的出現(xiàn)。

（4）接地網(wǎng)接地線的導(dǎo)線截面積不夠，導(dǎo)致系統(tǒng)短路使得電流的計(jì)算和分析中出現(xiàn)較大偏差，驗(yàn)證熱穩(wěn)定時(shí)也會(huì)常常出現(xiàn)這樣的問題。

3 接地裝置質(zhì)量的技術(shù)措施

3.1 設(shè)計(jì)演示階段對(duì)遠(yuǎn)景短路電流分析應(yīng)該科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)

2006年我國南方電網(wǎng)有限公司按照《中國南方電網(wǎng)城市配電網(wǎng)技術(shù)指引》提出：電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的方針，并且要堅(jiān)持與環(huán)境，社會(huì)，經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則；一般來說，近期為5年，中期為10年，長期為15年往上，它必須與所需的深度要求相符。110kV等高壓輸電線路工程地網(wǎng)是地下藏匿工程，為了滿足實(shí)際需要，計(jì)算電流的穩(wěn)定值，以便當(dāng)接地出現(xiàn)錯(cuò)誤通過短路電流時(shí)，熱穩(wěn)定性可以得到滿足。公式為：

3.2 強(qiáng)化施工過程質(zhì)量管理和監(jiān)管力度

施工在電力系統(tǒng)接地裝置中起到了非常重要的影響力。工作單位項(xiàng)目施工期間，施工方的法定代表人與監(jiān)督的工作人應(yīng)當(dāng)加大力度監(jiān)控采購物資和設(shè)備的質(zhì)量，采用三次檢查制度，認(rèn)真檢查從采購到儲(chǔ)存的各個(gè)環(huán)節(jié)網(wǎng)站入口，將責(zé)任確認(rèn)到每個(gè)人，對(duì)于不符合要求的材料要堅(jiān)決的不能使用。

3.3 工程竣工加強(qiáng)復(fù)測(cè)的檢查

項(xiàng)目完成后，需要先檢查項(xiàng)目，然后才能傳遞給運(yùn)營經(jīng)理。接受時(shí)，管理人員應(yīng)向施工方要求以下信息：接地裝置的安裝記錄和地下部分；接地裝置的接線圖和施工圖；與接地裝置的測(cè)試記錄。

在獲得上述信息后，需要根據(jù)圖紙檢查施工設(shè)施。首先要做的是檢查項(xiàng)目的外觀。被檢查項(xiàng)目：安裝的接地導(dǎo)體的完整性和不連續(xù)性，是否損壞，接地電纜安裝是否正確，中性線連接是否有螺栓連接。彈簧墊圈是否按要求安裝。接地線的焊接是否合格，例如過凹槽和墻壁的接地線應(yīng)有保護(hù)管的安裝，建筑物的外露部分應(yīng)有補(bǔ)償裝置的安裝，且按遵守國家相關(guān)規(guī)定。

外部的檢查僅僅是其中的一個(gè)方面。為確定是否存在接地電阻，需測(cè)量裝置的工頻電阻。但由于在下雨天測(cè)量會(huì)導(dǎo)致誤差較大，另外，也會(huì)提供不合格的接地電阻，造成植物隱患。

接地線由于受到外力、化學(xué)腐蝕等的損害，會(huì)在很長一段時(shí)間內(nèi)破裂并損壞。同時(shí)，土壤的凍結(jié)和干燥將導(dǎo)致阻力值的變化。接地方式包括交叉式接地，垂直接地，水平接地等，其公式分別如（1），（2）和（3）所示，可作為檢查。

4 接地裝置遠(yuǎn)程控制設(shè)備的設(shè)計(jì)

4.1 硬件總體設(shè)計(jì)

設(shè)備主要由兩部分組成，以太網(wǎng)接口模塊、模糊控制器模塊。設(shè)備通電后，使用雙絞線電纜訪問現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)。工作人員與專家可以遠(yuǎn)程將控制命令發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)工作現(xiàn)場(chǎng)控制裝置。裝置中的Internet接口模塊會(huì)在沒有操作的情況下，使用單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)控制芯片，將遠(yuǎn)方的控制命令控制住。模糊控制器模塊負(fù)責(zé)解析接收到的控制命令，為了確定控制模式，使用單片機(jī)中的模糊控制程序調(diào)控，然后控制PLC來促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)單元和受控單元的工作裝置。以太網(wǎng)接口模塊使用廉價(jià)的8位微控制器訪問互聯(lián)網(wǎng)。模糊控制器該模塊還使用華邦W78E58B；PLC使用三菱的FX1N-40MR-001。

4.2 控制設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)

4.2.1 以太網(wǎng)接口通信

使用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信滿足設(shè)備正常運(yùn)行所需的基本功能，圖1是以太網(wǎng)接口模塊程序。

4.2.2 模糊控制方式

模糊控制器是遙控裝置的最重要的裝置。執(zhí)行模糊關(guān)系是計(jì)算控制器的在起到作用，輸入的體積模糊化，決策結(jié)果的反模糊化與模糊的決策處理等重要操作。模糊控制一般會(huì)使用雙輸入模糊控制。輸入偏差E和偏差變化率EC的計(jì)算公式為：

在公式中，X是參數(shù)的實(shí)時(shí)值，X0是參數(shù)的參考值，Xn，Xn-1是n和n-1時(shí)刻的參數(shù)誤差，ΔT是采樣周期。

偏差和偏差的變化率全是準(zhǔn)確的輸入值。要使用模糊控制技術(shù)，必須首先將其轉(zhuǎn)換為模糊集隸屬函數(shù)。使用Mamdani方法，偏差E的可以變換的數(shù)值被設(shè)置為[-6，+6]并被離散化以形成13個(gè)整數(shù)元素，根據(jù)需要將[-6，+6]之間變換的連續(xù)數(shù)值有幾個(gè)級(jí)別，不同的級(jí)別都是有不同生物模糊變量，對(duì)應(yīng)一個(gè)模糊集合或成員資格功能。在現(xiàn)實(shí)的生活中，確切的輸入的數(shù)值很少出現(xiàn)在[-6，+6]之間，而[α，β]范圍內(nèi)的變化的數(shù)值應(yīng)該被移到[-6，+6]范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換配方為：

根據(jù)操作人員和專家對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地長期實(shí)踐及其控制知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)，制定了一些模糊控制規(guī)則。按照一些原則來實(shí)現(xiàn)模糊控制，為了找到正確的控制值有必要利用模糊控制算法。首先為了實(shí)現(xiàn)模糊控制利用查表法，將控制值得到確定?？刂祈憫?yīng)規(guī)則表。

圖2是模糊控制流程。

4.2.3 PLC的輸出控制

在Window的FX/PCS-Win基礎(chǔ)上的開發(fā)出軟件PLC程序。預(yù)先將PLC控制程序輸出點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的受控設(shè)備確定，并按照控制接地設(shè)備的參數(shù)機(jī)械工作表定下輸入輸出的相互聯(lián)系，編制接地設(shè)備的受控?cái)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的控制算法現(xiàn)場(chǎng)。

5 結(jié)束語

在電力系統(tǒng)中，接地系統(tǒng)由輸配電公司建造。接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工程質(zhì)量的管理可以有效提高接地系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)，有必要對(duì)新技術(shù)接地裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，真正體現(xiàn)貫穿整個(gè)生命周期的安全生產(chǎn)理念，從根本上防止接地裝置擴(kuò)大事故。

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收稿日期：2018-6-24

作者簡(jiǎn)介：張 璐（1985-），男，工程師，本科，主要從事輸電線路運(yùn)維工作。