淺談降低接地電阻的方法
隨著工業(yè)的發(fā)展和自動化水平的提高,在許多工程的供配電和控制系統(tǒng)中,需要接地的設(shè)備越來越多,接地的類型也很復(fù)雜,既有工作接地又有保護接地,同時,對接地電阻的要求率很高,要求小于1Ω。即使在一般情況下,要達到上述要求都具有一定難度,而在土壤電阻率很高、環(huán)境狹窄的條件下,要達到上述要求更是非常困難。
本文就以實際的工程項目為例,談?wù)劷档徒拥仉娮璧姆椒ā?/DIV>
都江堰拉法基水泥廠礦山破碎站的整個生產(chǎn)過程的自動化水平很高,接地系統(tǒng)非常復(fù)雜,接地方式有:
1工作接地。該礦山破碎站的工作電源為6KV和380V,為實現(xiàn)電氣裝置的固有功能,提高其可靠性,供配電系統(tǒng)必須接地;為了保證控制系統(tǒng)和閉路電視系統(tǒng)的正常工作,這些系統(tǒng)也必須接地;
2保護接地。電氣裝置的外露導(dǎo)電部分、電氣裝置及控制設(shè)備的外殼、金屬支架等必須接地,以保護人身安全及設(shè)備不受損失;
3防雷保護的接地。
由于該項目的工作場地在石灰石礦山上,整個工作面經(jīng)過爆破、開拓形成的,場地為堅硬的巖石且非常狹小,實測土壤電阻率達到5000Ω.m以上。如果將上述各類接地裝置公用一體,可以減小接地面積,但根據(jù)規(guī)范要求接地電阻要小于1Ω,因此降低接地電阻是本項目的一個難題,采用常規(guī)方法處理接地,根本無法達到要求。在項目建設(shè)之初,曾設(shè)想采用下列方案解決接地問題:
(1)用接地連線將接地裝置外引,但是由于場地周圍沒有合適的接地土壤,需要外引的距離太遠,但接地連線本身的電阻增大不可忽視,會影響接地電阻,要達到接地電阻的要求根本不現(xiàn)實。
。2)采用深井接地的方法:在場地上開鑿2個直徑1m、深20m的深井,在井中設(shè)接地裝置,并用換土和包裹降阻劑的方法來達到降低接地電阻的目的。由于場地很堅硬,施工難度大且費用非常高,根據(jù)測算每米達到1萬元以上,從經(jīng)濟性上考慮很不合算,能否達到接地電阻的要求不能預(yù)料,同時開鑿深井對施工人員來說存在安全隱患,不利于工程的順利進行,因此方案不可行。
經(jīng)過上述的方案比較,本項目采用了綜合接地的方案,該方案充分利用了工程的各種有利因素,因地制宜,具體方案如下:
(1)采用導(dǎo)電良好的接地材料,以降低接地體本身的電阻,加強散流。本項目中使用95mm2銅線作為水平接地線,φ15mm的銅棒作垂具接地極,銅棒長2.5m間隔5m,并與水平接地極可靠焊接。按規(guī)范要求水平接地體深0.8m。
。2)采用換土和包裹降阻劑的方法,增強散流。在接地極施工時,首先挖出0.6m寬、0.1m的水平接地溝,在溝內(nèi)按5000mm間距布直徑300mm的垂直接地孔,再在孔內(nèi)設(shè)接地良好的土壤,在溝內(nèi)設(shè)接地線、在孔內(nèi)設(shè)接地棒并用物理降阻劑包裹后,再用接地良好的土壤回填壓實。
。3)利用建筑物或構(gòu)筑物的鋼筋作接地體。在本項目中,有一道混凝土擋墻,高30m,長50m,厚10m,內(nèi)部含有大量的鋼筋可作為接地體。在土建施工時,電氣施工人員配合將垂直主盤和水平主筋可靠地焊接為一體。另外,在本項目中,還有上個200m深的電纜井,其中為了方便敷設(shè)電纜橋架,設(shè)置了500多根2m長的錨桿,將所有錨桿連接為一體。
。4)將上述的人工接地體、混凝土擋墻和錨桿等自然接地體可靠連接為一體,構(gòu)成接地環(huán)路。各種接地裝置按規(guī)范的要求接入接地環(huán)路。
使用以上措施后,實測接地電阻達到0.5Ω以下,滿足了工程的需要。使用上述方法,既充分利用了自然條件,又節(jié)省了投資,對類似的工程項目具有一定的借鑒意義。
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