降阻劑是一種呈粉末狀的物質(zhì),當(dāng)它在可能過其中暴露的時(shí)間過長(zhǎng),或碰到陰雨的天氣,降阻劑就會(huì)出現(xiàn)返潮現(xiàn)象,這樣的現(xiàn)象是再正常不過的了。當(dāng)降阻劑在使用之前,接地模塊生產(chǎn)廠家會(huì)將降阻劑的包裝做到不會(huì)有縫隙產(chǎn)生或變潮的現(xiàn)象。利用玻璃灌將降阻劑包裝起來,并且將其置于一個(gè)密封的狀態(tài),這樣就不用擔(dān)心空氣中的水氣將干燥的降阻劑影響變潮了。
當(dāng)降阻劑投入使用之后,它與接地模塊安放在一起,存于地網(wǎng)的位置,土壤的濕度是無法控制的,但由于降阻劑自身帶有防潮,以及調(diào)節(jié)接地模塊周圍土壤適度的功能,使整個(gè)接地系統(tǒng)處于一個(gè)良好的狀態(tài)中,并能夠在雷雨天氣與地網(wǎng)等輸流設(shè)備緊密的配合,達(dá)到將電流分散降低電壓的目的,避免高層建筑物受雷電的襲擊而造成不必要的損失。
防雷接地模塊的施工步驟:
1、在施工現(xiàn)場(chǎng)以間隔3m的間距挖坑18個(gè),坑深600mm,然后在坑間挖不低于30cm的溝槽,以便于用扁鋼連接,根據(jù)本工程的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,具體位置定在機(jī)房的西側(cè)空地。將方形接地模塊垂直放入坑內(nèi),然后用40mm*4mm的鍍鋅扁鋼將各模塊焊接起來,留出連接極,以便于和連接裝置連接。
2、將降阻劑首先倒入坑內(nèi),以把接地模塊下面的接地極全部包裹為準(zhǔn),然后將降阻劑均勻的倒入溝槽,把溝槽內(nèi)連接各接地模塊的扁鋼包裹起來,形成深度不低于200mm的包裹體,為便于形成包裹體,建議在溝槽的兩邊用長(zhǎng)木板擋起來,然后往里倒降阻劑,比較容易形成包裹體。
3、施工結(jié)束后,往溝槽和各坑回填細(xì)土,回填細(xì)土的高度略高于地面。細(xì)土回填以后,用水分多次慢慢地往細(xì)土上淋撒,以利于降阻劑充分吸水而形成包裹體與連接扁鋼的充分接觸,也有利于降阻劑、接地模塊與周圍土壤的充分接觸以形成較大的通流面。
1、接地模塊:接地模塊廠家介紹接地模塊也叫做接地降阻模塊,是防雷接地中常經(jīng)常用到的。接地模塊自身有很強(qiáng)的吸濕保濕能力,使它周圍的土壤保持濕潤,保障接地模塊有效發(fā)揮導(dǎo)電作用;同時(shí),接地體中導(dǎo)電物的導(dǎo)電特性不受干濕度、高低溫等季節(jié)變化的影響。因此能提供穩(wěn)定的接地電阻。
2、降阻劑:由多種成份組成,其中含有細(xì)石墨、膨潤土、固化劑、潤滑劑、導(dǎo)電水泥等。一般為灰黑色。它是一種良好的導(dǎo)電體,將它使用于接地體和土壤之間,一方面能夠與金屬接地體緊密接觸,形成足夠大的電流流通面;另一方面它能向周圍土壤滲透,降低周圍土壤電阻率,在接地體周圍形成一個(gè)變化平緩的低電阻區(qū)域。
3、接地網(wǎng):是對(duì)由埋在地下一定深度的多個(gè)金屬接地極,由導(dǎo)體將這些接地極相互連接組成一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的接地體的總稱。廣泛應(yīng)用在電力、建筑、計(jì)算機(jī),工礦企業(yè)、通訊等眾多行業(yè)之中,起著防護(hù)、屏蔽等作用。接地網(wǎng)有大有小,有的非常復(fù)雜龐大,也有的只由一個(gè)接地極構(gòu)成,這是根據(jù)需要來設(shè)計(jì)的。
4、避雷針:又名防雷針,是用來保護(hù)建筑物、高大樹木等避免雷擊的裝置。在被保護(hù)物頂端安裝一根接閃器,接地模塊廠家用符合規(guī)格導(dǎo)線與埋在地下的泄流地網(wǎng)連接起來。避雷針規(guī)格必須符合GB標(biāo)準(zhǔn),每一個(gè)防雷類別需要的避雷針高度規(guī)格都不一樣。
5、銅包鋼絞線:接地模塊廠家介紹由一定根數(shù)的銅包鋼單線絞制而成,廣泛應(yīng)用于高頻同軸電纜、鋼絡(luò)通信、電氣化鐵路、地鐵輕軌、鐵路、機(jī)場(chǎng)、網(wǎng)絡(luò)通訊等場(chǎng)所的防雷接地、防靜電接地、保護(hù)接地、電力和石化系統(tǒng)的接地線等。
1、石墨接地模塊頂面的埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.6m;石墨接地模塊應(yīng)設(shè)置在距離建筑物,及人行道路3m以上的位置;垂直石墨接地模塊的長(zhǎng)度不應(yīng)小于2.5m,垂直接地模塊的間距不應(yīng)小于5m;接地模塊不應(yīng)設(shè)置在有強(qiáng)腐蝕性的土壤中及有垃圾、爐渣等場(chǎng)所,若必須設(shè)置應(yīng)采取換土措施后再設(shè)置;垂直接地模塊之間的水平連接常采用鍍錚扁鋼或圓鋼。一般扁鋼為40mrnx4mm,厚度不應(yīng)小于4mm;圓鋼直徑不小于8mm,其截面積應(yīng)不小于48mm2。
2、裝于地下面的接地模塊接地線,不應(yīng)選用鋁質(zhì)材料,如鋁線、鋁母線等;石墨接地模塊應(yīng)有防止化學(xué)腐蝕和機(jī)械損壞的措施;接地干線應(yīng)在兩點(diǎn)以上的不同位置與接地網(wǎng)連接;每個(gè)電氣設(shè)備的接地點(diǎn)必須以單獨(dú)的接地線與接地干線連接,不得以接地模塊接地線與幾個(gè)設(shè)備串聯(lián)的方式連接,或?qū)赘拥鼐€并接到接地干線的一個(gè)接地點(diǎn)上;接地干線與接地模塊的連接應(yīng)采用焊接,焊接時(shí)應(yīng)采用搭焊法;接地模塊與接地干線的連接,應(yīng)預(yù)留測(cè)量接地電阻的斷開點(diǎn),即采用螺栓連接。
3、新安裝的接地模塊在運(yùn)行前應(yīng)測(cè)量其接地電阻,達(dá)到合格接地電阻值方可投入運(yùn)行;變配電室(所)的接地模塊應(yīng)每年測(cè)試一次;三相四線配電系統(tǒng)的工作接地模塊,及重復(fù)接地模塊應(yīng)在使用的第二年測(cè)試一次;用電設(shè)備的保護(hù)石墨接地模塊應(yīng)每年測(cè)一次;防雷保護(hù)裝置應(yīng)每年測(cè)試一次。
結(jié)合石墨基柔性接地體原材料特性,對(duì)接地外觀、尺寸及允差、石墨覆金屬線、電氣性能和機(jī)械性能的接地條件展開分析。接地模塊廠家通過實(shí)際案例,驗(yàn)證了柔性石墨纜在接地中的應(yīng)用研究,有效控制接地電阻在規(guī)程范圍內(nèi),具有實(shí)用價(jià)值。
山區(qū)桿塔建設(shè)一直是電網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn),桿塔接地電阻偏大是引起線路跳閘的主要原因。山區(qū)桿塔接地具有的特點(diǎn):山區(qū)海拔高,地勢(shì)起伏,地形復(fù)雜,塔周圍土壤較差,土壤電阻率較高;采用接地體為金屬接地體,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后局部腐蝕嚴(yán)重,難以維護(hù);山區(qū)交通不便,大型接地系統(tǒng)運(yùn)輸存在問題,實(shí)際施工難度較大。
針對(duì)傳統(tǒng)扁平式設(shè)計(jì)無法在高電阻、高腐蝕情況下得到使用的問題,需結(jié)合非金屬導(dǎo)電體柔性石墨纜結(jié)構(gòu)屬性,設(shè)計(jì)接地技術(shù)條件,并通過實(shí)例驗(yàn)證柔性石墨纜在山區(qū)線路桿塔接地中的應(yīng)用情況。以往山區(qū)線路桿塔接地通常以鍍鋅鋼塔為基礎(chǔ)材料,鍍鋅能夠?qū)拥鼐€起到一定保護(hù)作用,降低腐蝕程度。
但焊接頭作為鍍鋅鋼塔的基點(diǎn),易受外界腐蝕,容易損壞,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足輸電線路接地材料使用壽命的標(biāo)準(zhǔn)。近年來,銅包鋼材料在腐蝕性較強(qiáng)的地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用,銅作為防腐層,具有良好的防腐性能。然而,當(dāng)接地體受到外界因素影響而出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象時(shí),其表面的銅線開始損壞,內(nèi)置的線頭開始外漏。
而柔性石墨纜結(jié)構(gòu),屬于一種非金屬導(dǎo)電體,具有耐腐蝕、耐酸堿、穩(wěn)定性強(qiáng)、不生銹、安裝便捷的優(yōu)勢(shì),在高電阻率、高腐蝕領(lǐng)域得到更多應(yīng)用。石墨電纜結(jié)構(gòu)采用編織網(wǎng)的形式,較傳統(tǒng)扁平式設(shè)計(jì)方法,具有方便設(shè)備連接,承載能力相對(duì)較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。此外,石墨電纜溫度使用范圍為-60℃, 200℃,具有耐腐蝕、阻燃、易形成的優(yōu)勢(shì)。
接地模塊的基本構(gòu)成為石吊(200目以上),吸水劑、保濕劑、凝固劑、環(huán)保離子等材料組合而成。接地模塊的降阻性能特點(diǎn):
1、接地模塊的尺寸為500mmx400mmx60mm,接地模塊與大地的接觸面積較大,大約為0.4平方米。采用穩(wěn)定的非金屬導(dǎo)電材料作為模塊的導(dǎo)電介質(zhì),其導(dǎo)電性不受季節(jié)影響。接地模塊可很好地與各種類型的土壤、巖石形成良好的接觸,達(dá)到降低接觸電阻的效果。
2、接地模塊具有吸濕、保濕特性,接觸電阻小并能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。接地模塊內(nèi)以石墨作為載體.加人離子緩釋劑、保水劑、凝固劑等多種材料,可使其與土壤的接觸面積成倍增加,從而降低上壤的散流電阻。離子的耗散可通向較遠(yuǎn)的上壤中,與土壤低電阻率區(qū)域相連:地下電阻率較低的上壤層、地下水層及金屬礦物質(zhì)層來改善散流。
3、接地模塊自身呈弱堿性(pH值約為10),且含有防腐劑可使其理論壽命大于30年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鍍鋅鋼材的使用年限。經(jīng)多次大電流沖擊后,模塊電阻值不增大,也不變硬、發(fā)脆,無斷裂現(xiàn)象。接地模塊方使埋設(shè)的特點(diǎn),減小了施工難度?;窘M成為非鹽類,對(duì)環(huán)境的影響減小到Z低。接地模塊與化學(xué)降阻劑的比較所具有的Z突出優(yōu)點(diǎn)為接地效果好,使用年限長(zhǎng)且環(huán)保。
接地模塊是一種以非金屬資料為主的接地體,由導(dǎo)電性,穩(wěn)定性較好的非金屬礦物和電解物質(zhì)組成,工廠供電防雷接地較好的的處理了金屬接地體,在酸性或堿性土壤中親合力差,且易發(fā)作金屬體外表銹蝕而使接地電阻改變。
當(dāng)土壤中有機(jī)物質(zhì)過多時(shí),簡(jiǎn)單形成金屬體外表被油墨包裹的現(xiàn)象,導(dǎo)致導(dǎo)電性和瀉流能力削弱的狀況,增大了接地體本身的散流面積,減小了接地體與土壤之間的觸摸電阻,具有強(qiáng)吸濕保濕能力,使其周圍鄰近的土壤電阻率下降,介電常數(shù)增大,層間觸摸電阻減小,耐腐蝕性增強(qiáng),因而能獲得較小的接地電阻和較長(zhǎng)的使用壽命。
承重:一是防雷接地材料混泥土根底支撐物的承重;二是防雷接地材料本身的承重,接受施工荷載、雨水、風(fēng)壓、粉塵、雪壓、修補(bǔ)、人工施工荷載。水電站防雷接地也要注意這方面,防雷接地模塊的寬度厚度對(duì)承重功用,與接地特性的強(qiáng)度厚度力傳遞,類型導(dǎo)電有關(guān)。
抗腐蝕,要考慮是否能抵擋本地風(fēng)壓,環(huán)境,接地模塊會(huì)不會(huì)被環(huán)境影響無法導(dǎo)電。耐腐蝕功用與接地模塊的密度有適當(dāng)?shù)年P(guān)系。接地模塊埋入大地后,其間的非金屬材料與大地構(gòu)成一個(gè)觸摸杰出的整體。一方面它可以與土壤緊密觸摸,擴(kuò)展散流面積,下降與土壤間的觸摸電阻。
另一方面它向周圍土壤孔隙中流動(dòng)滲透,下降周圍土壤電阻率,在接地體四周構(gòu)成一個(gè)電阻率改變陡峭的低電阻區(qū)域,使整個(gè)地網(wǎng)接地電阻下降。因?yàn)殍F塔防雷接地具有很強(qiáng)的保濕、吸濕性和安穩(wěn)的導(dǎo)電性,金屬接地體經(jīng)過外圍的非金屬的模塊材料,與大地的觸摸電阻將大大減小,到達(dá)杰出的降阻效果。
接地電阻的安穩(wěn),接地模塊不會(huì)因土地干旱或許濕潤電阻率忽上忽下。接地模塊本身有很強(qiáng)的吸濕保濕才干,使它周圍的土壤堅(jiān)持濕潤,接地模塊有用發(fā)揮導(dǎo)電效果。接地體中導(dǎo)電物的導(dǎo)電特性不受干濕度、高低溫等時(shí)節(jié)改變的影響,因而能供給安穩(wěn)的接地電阻。運(yùn)用接地模塊要周圍土壤電阻率值安穩(wěn)不變。
在進(jìn)行變電站址選擇的時(shí)候要綜合考慮各方面的因索,往往對(duì)于土壤電阻率是否能夠符合要求的考慮不是很多。接地模塊廠家介紹當(dāng)站址選定工程開工建設(shè)后,設(shè)計(jì)部門才能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤電阻率,進(jìn)行接地設(shè)計(jì)。
對(duì)于高上壤電阻率的地區(qū),通常采用的是深埋接地極、接地極外延、換土及增添化學(xué)降阻劑等措施,來解決和控制接地裝置的接地電阻達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但在實(shí)際實(shí)施過程中往往會(huì)出現(xiàn)一些問題。有些站址山于地勢(shì)較高、砂石層較厚、地下水位偏低、土壤電阻率很高。采用深埋接地和將接地極向站外延伸增加接地面積的方法不理想。
為解決變電站接地電阻偏高的問題。設(shè)計(jì)部門先是采用在站內(nèi)深挖接地極,效果欠佳。后又采用將接地極向站外延伸的辦法來解決。工程完工后經(jīng)實(shí)測(cè)接地電阻仍未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。使用化學(xué)降阻劑帶來的問題,其具有時(shí)效性,數(shù)年失效后尚需要重新添加一定量的化學(xué)降阻劑,增加了日后的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
化學(xué)降阻劑具有腐蝕性,對(duì)于金屬接地裝置氧化腐蝕嚴(yán)重,使其使用壽命大大縮減;三是化學(xué)降陰劑具有有較強(qiáng)的污染擴(kuò)散能力,不符合國家環(huán)保相關(guān)政策。在一些城市變電站組然上壤電阻率并不太高,但山于受地形限制,設(shè)備需技戶內(nèi)布置方式。安裝于建筑面積非常小的區(qū)域內(nèi).接地網(wǎng)的布置面積非常有限。
且周邊為居民區(qū)或重要的辦公場(chǎng)所,打深接地極和將接地極向站外延伸的施工方法難度較大。如2006年開工建設(shè)的20kV解放變電站工程,該站位于市區(qū)中心,變電站周舊是居民樓和精密儀器設(shè)備廠。原打算采用的打深接地極和將接地極向站外延伸的施工方法,由于遭到當(dāng)?shù)鼐用駱呛途軆x器設(shè)備廠業(yè)主的強(qiáng)烈反對(duì)而被迫停止。
不反擊、耐高低溫、接地電阻穩(wěn)定、免維護(hù)、免更新、可靠。
主要性能特點(diǎn):良好的導(dǎo)電性與沖擊電流耐受特性??煽康哪透g性。力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。良好的熱穩(wěn)定性。運(yùn)輸及施工方便,與土壤貼合度高。預(yù)防偷盜及人為破壞。
與其它傳統(tǒng)接地極比較優(yōu)勢(shì):軟體石墨接地極與軟體石墨接地模塊配合使用,降低電阻率性能優(yōu)于其它傳統(tǒng)接地極,節(jié)約開挖土方量50%,減少施工強(qiáng)度,縮減施工時(shí)間,減少費(fèi)用50%,使用壽命長(zhǎng)達(dá)50年以上,無二次維護(hù)費(fèi)用,在交通不便的山區(qū),不需要再搬運(yùn)焊機(jī)等笨重設(shè)備,安裝流程簡(jiǎn)化,搭接連接即可,大大縮短安裝施工時(shí)間,總體性價(jià)比高,各方面都有巨大的優(yōu)勢(shì)。
石墨接地線因其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)在防雷接地產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,但隨之而來的則是產(chǎn)品的質(zhì)量保障問題,現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了很多仿造產(chǎn)品,如何辨別優(yōu)劣,便成了頭等大事。柔性石墨接地線是用膨脹石墨分別與各種纖維及金屬絲等增強(qiáng)材料,加入粘合劑而加工制成。
膨脹石墨盤根又稱柔性石墨盤根,采用柔性石墨線經(jīng)穿心編織而成,由玻璃纖維增強(qiáng)石墨線編織而成,降低產(chǎn)品的燒失量。膨脹石墨盤根具有良好的自潤滑性及導(dǎo)熱 性,摩擦系數(shù)小,通用性強(qiáng),柔軟度好,強(qiáng)度高。判斷那種盤根好,要根據(jù)工況來選擇。
盤根的好壞,要通過外觀和強(qiáng)度判斷,看看外觀色澤是否光滑,優(yōu)質(zhì)石墨盤 根色澤黑亮,看看用手輕輕折彎會(huì)不會(huì)有有石墨屑落下,差的石墨盤根會(huì)有石墨屑掉下來。石墨盤根主要應(yīng)該看石墨的含碳量和里面加的金屬絲,石墨含碳量Z好的一般在98%以上,金屬絲的是加的鎳絲的,這些從表面看不出來,一般需要進(jìn)行化驗(yàn)。
根據(jù)實(shí)際可使用土地面積,平均分布各接地體,并在地面劃好線,作好施工準(zhǔn)備。每塊接地模塊的間隔距離,盡量不小于4m,如果因?yàn)閷?shí)際使用過程中,樹脂砂生產(chǎn)線無法滿足間隔要求,則在計(jì)算是,其利用系數(shù)需要取值進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)計(jì)算估算用量,按偏差5%~10%處理,得出總接地體用量。
根據(jù)劃好的位置,開挖適合尺寸的槽??梢圆扇】v橫槽的方式,也可以采用深坑加連接槽的方式進(jìn)行開挖。要求槽的深度,不低于0.5m,佳為0.8~1.5m。其實(shí)際的深度,可以參考如下的原則:土壤電阻率越高,埋設(shè)深度就要越大;地下水位越低,埋設(shè)深度就要越大。
挖好槽后,在槽的底面,敷設(shè)一層降阻劑,然后將模塊平放于降阻劑上方,并用力夯實(shí)。利用熱鍍鋅扁鋼或是銅等導(dǎo)體(建議尺寸不小于3×30mm),將模塊之間的極芯連接起來,其連接方式,建議采用焊接方式,如果現(xiàn)場(chǎng)不充許,接地模塊可采用鉚接的方式。無論何種方式,均需要表面過兩遍漆進(jìn)行防腐蝕處理。用同樣的方式,連接一根到地面觀測(cè)井的匯流排上。
如果現(xiàn)場(chǎng)挖出的土壤為砂石黃泥等類型,建議回填土部分換成其它導(dǎo)電率更高的泥土,以增加降阻效果。在回填過程中,需要澆適量的水,分層夯實(shí)。完成后,在模塊及連接扁鋼或是銅排上面,再用降阻劑敷設(shè)一層,直至將模塊完全密封為止。施工過程中,需要加少量的水,使降阻劑與模塊之間完全接觸。
接地模塊在整個(gè)防雷中占據(jù)重要地位,而接地效果的好壞不僅取決于設(shè)計(jì),還受接地裝置的影響,對(duì)于城市的普通土壤,其土壤質(zhì)量本身不錯(cuò)。用普通的金屬就能達(dá)到要求。但對(duì)于高土壤電阻率的土壤,腐蝕性強(qiáng),高寒地區(qū)的土壤,使用普通接地體既加大成本,又達(dá)不到很好的效果。在這種情況下使用非金屬接地模塊,效果更佳。