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山区水电站的接地设计与降阻措施探讨

  (2)土层薄,地质条件差,山区水电站处的土质一般为风化石土壤,或碎石土壤,土层薄,一般不足30c...

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  (2)土层薄,地质条件差,山区水电站处的土质一般为风化石土壤,或碎石土壤,土层薄,一般不足30cm,大多地方为岩石沒有土层,由于土层薄,就影响水平接地体和垂直接地体的埋深,经检查山区水电站接地装置的水平接地体的埋深一般都不到30cm,有的浮在地表;由于土层薄,垂直接地体打不下去,其深度一般都不到50cm。由于接地体浮在地表,一方面由于上层土壤土质松散,接地体不能与大地紧密接触,造成接触电阻大,且因土壤干湿度易变化,而造成接地体的接地电阻不稳定[2]。另一方面由于上层土壤含氧量高,接地体易发生吸氧腐蚀,而使接地体与周围土壤之间的接触电阻增大。同时,由于腐蚀还会造成接地网裂解使部分设备失去接地。

  (3)场地狭小,使接地网面积偏小,一般山区水电站都在山谷中,场地狭小,这就使水电站的接地网严重偏小。有的甚致沒有地方建接地网,如浙冮某水电站,由于受场地限制,发电机厂房就建在山洞内,户外110kv开关站则小得可怜,不到1000m2,这就给接地降阻带来非常大的难题,因为一般情况下,接地装置的工频接地电阻由下式决定:

  (1)式中:R—接地装置的工频接地电阻,Ω;ρ—土壤电阻率,Ω.m;s—地网面积,m2。

  从(1)式可以看出接地装置的接地电阻,与土壤电阻率ρ成正比,与接地网的面积的开方值成反比,山区水电站由于土壤电阻率高,土质差,土层薄,接地体埋深不够,地网面积小,这就是造成接地电阻偏高的主要原因。

  (1)设置水下地网对于山区水电站,沒有大面积的陆地建设地网,但一般都有可以利用的水域,特别是一些水电站一般都有用某蓄水的水库,可以在水库设置水下接地网。设置水下地网前应测试出水电电阻率和水库的水面面积,以及丰水期和枯水期的水域面积,计算出接地电阻的最大值和最小值。水下接地网对降低接地电阻往往是非常有效的。水下地网的网孔大小一般以15m15m为好。水下地网应选用Ф14热镀锌的圆钢为好。在施工时可在岸上焊好后沉到水底,有条件时可在水库的周边可以设置岸边接地网,岸边地网应埋在泥土内并用垂直接地极固定。

  (2)对于河道式水电站或沒有大型水库的水电站,可能沒有大的水域设置水下地网,但此时可以沿河道向上、下游在2000m范围之内在河道的两边设置河岸接地网。河岸接地网因为河流常年湿度较大,土壤电阻率一般较低,对降接地电阻非常有效,我们利用河岸接地网成功地改造了许多水电厂和变电所的接地都取得了很好的降阻效果。河岸接地网一般应在20—30m设置一道跨河横线同时起到水下地网的作用。在河岸每10—15m设置垂直接地极进行固定。

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