1、石墨接地模塊頂面的埋設深度不應小於0.6m;石墨接地模塊應設置在距離建築物,及人行道路3m以上的位置;垂直石墨接地模塊的長度不應小於2.5m,垂直接地模塊的間距不應小於5m;接地模塊不應設置在有強腐蝕性的土壤中及有垃圾、爐渣等場所,若必須設置應採取換土措施後再設置;垂直接地模塊之間的水平連接常採用鍍铮扁鋼或圓鋼。一般扁鋼爲40mrnx4mm,厚度不應小於4mm;圓鋼直徑不小於8mm,其截面積應不小於48mm2。
2、裝於(yú)地下面的接地模塊接地線,不應選用鋁質材料,如鋁線、鋁母線等;石墨接地模塊應有防止化學腐蝕和機械損壞的措施;接地幹線應在兩點以上的不同位置與接地網連接;每個電氣設備的接地點必須以單獨的接地線與接地幹線連接,不得以接地模塊接地線與幾個設備串聯的方式連接,或将幾根接地線並(bìng)接到接地幹線的一個接地點上;接地幹線與接地模塊的連接應採用焊接,焊接時應採用搭焊法;接地模塊與接地幹線的連接,應預留測量接地電阻的斷開點,即採用螺栓連接。
3、新安裝的接地模塊在運行前應測量其接地電阻,達到合格接地電阻值方可投入運行;變(biàn)配電室(所)的接地模塊應每年測試一次;三相四線配電系統的工作接地模塊,及重複接地模塊應在使用的第二年測試一次;用電設備(bèi)的保護石墨接地模塊應每年測一次;防雷保護裝置應每年測試一次。
結合石墨基柔性接地體原材料特性,對接地外觀、尺寸及允差、石墨覆金屬線、電氣性能和機械性能的接地條件展開分析。接地模塊廠(chǎng)家通過實際案例,驗證瞭(le)柔性石墨纜在接地中的應用研究,有效控制接地電阻在規程範圍内,具有實用價值。
山區杆塔建設一直是電網發展重點,杆塔接地電阻偏大是引起線路跳閘的主要原因。山區杆塔接地具有的特點:山區海拔高,地勢起伏,地形複雜,塔周圍土壤較差,土壤電阻率較高;採用接地體爲金屬接地體,經過長時間的運行後局部腐蝕嚴重,難以維護;山區交通不便,大型接地系統運輸存在問題,實際施工難度較大。
針對傳統扁平式設計無法在高電阻、高腐蝕情況下得到使用的問題,需結合非金屬導電體柔性石墨纜結構屬性,設計接地技術條件,並(bìng)通過實例驗證柔性石墨纜在山區線路杆塔接地中的應用情況。以往山區線路杆塔接地通常以鍍鋅鋼塔爲基礎(chǔ)材料,鍍鋅能夠對接地線起到一定保護作用,降低腐蝕程度。
但焊接頭作爲鍍鋅鋼塔的基點,易受外界腐蝕,容易損壞,遠遠不能滿足輸電線路接地材料使用壽命的标準。近年來,銅包鋼材料在腐蝕性較強的地區得到瞭(le)廣泛應用,銅作爲防腐層(céng),具有良好的防腐性能。然而,當接地體受到外界因素影響而出現彎曲現象時,其表面的銅線開始損壞,内置的線頭開始外漏。
而柔性石墨纜結構,屬於(yú)一種非金屬導電體,具有耐腐蝕、耐酸堿、穩定性強、不生鏽、安裝便捷的優勢,在高電阻率、高腐蝕領域得到更多應用。石墨電纜結構採(cǎi)用編織網的形式,較傳統扁平式設計方法,具有方便設備連接,承載能力相對較強等優點。此外,石墨電纜溫度使用範圍爲-60℃, 200℃,具有耐腐蝕、阻燃、易形成的優勢。
接地模塊的基本構(gòu)成爲石吊(200目以上),吸水劑、保濕劑、凝固劑、環保離子等材料組合而成。接地模塊的降阻性能特點(diǎn):
1、接地模塊的尺寸爲500mmx400mmx60mm,接地模塊與大地的接觸(chù)面積較大,大約爲0.4平方米。採(cǎi)用穩定的非金屬導電材料作爲模塊的導電介質,其導電性不受季節影響。接地模塊可很好地與各種類型的土壤、岩石形成良好的接觸(chù),達到降低接觸(chù)電阻的效果。
2、接地模塊具有吸濕、保濕特性,接觸電阻小並(bìng)能保持長期穩定。接地模塊内以石墨作爲載體.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的上壤中,與土壤低電阻率區域相連:地下電阻率較低的上壤層(céng)、地下水層(céng)及金屬礦物質層(céng)來改善散流。
3、接地模塊自身呈弱堿性(pH值約爲10),且含有防腐劑可使其理論壽命大於(yú)30年,遠遠大於(yú)鍍鋅鋼材的使用年限。經多次大電流沖擊後,模塊電阻值不增大,也不變硬、發脆,無斷裂現象。接地模塊方使埋設的特點,減小瞭(le)施工難度。基本組成爲非鹽類,對環境的影響減小到Z低。接地模塊與化學降阻劑的比較所具有的Z突出優點爲接地效果好,使用年限長且環保。
接地模塊是一種以非金屬資料爲主的接地體,由導電性,穩定性較好的非金屬礦物和電解物質組成,工廠供電防雷接地較好的的處理瞭(le)金屬接地體,在酸性或堿性土壤中親合力差,且易發作金屬體外表鏽蝕而使接地電阻改變(biàn)。
當土壤中有機物質過多時,簡單形成金屬體外表被油墨包裹的現象,導緻導電性和瀉流能力削弱的狀況,增大瞭(le)接地體本身的散流面積,減小瞭(le)接地體與土壤之間的觸摸電阻,具有強吸濕保濕能力,使其周圍鄰近的土壤電阻率下降,介電常數增大,層(céng)間觸摸電阻減小,耐腐蝕性增強,因而能獲得較小的接地電阻和較長的使用壽命。
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、風壓、粉塵、雪壓、修補、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承重功用,與接地特性的強度厚度力傳遞,類型導電有關。
抗腐蝕,要考慮是否能抵擋本地風壓,環境,接地模塊會不會被環境影響無法導電。耐腐蝕功用與接地模塊的密度有适當(dāng)的關系。接地模塊埋入大地後,其間的非金屬材料與大地構成一個觸(chù)摸傑出的整體。一方面它可以與土壤緊密觸(chù)摸,擴展散流面積,下降與土壤間的觸(chù)摸電阻。
另一方面它向周圍土壤孔隙中流動滲透,下降周圍土壤電阻率,在接地體四周構成一個電阻率改變(biàn)陡峭的低電阻區域,使整個地網接地電阻下降。因爲鐵塔防雷接地具有很強的保濕、吸濕性和安穩的導電性,金屬接地體經過外圍的非金屬的模塊材料,與大地的觸(chù)摸電阻将大大減小,到達傑出的降阻效果。
接地電阻的安穩,接地模塊不會因土地幹旱或許濕潤電阻率忽上忽下。接地模塊本身有很強的吸濕保濕才幹,使它周圍的土壤堅持濕潤,接地模塊有用發揮導(dǎo)電效果。接地體中導(dǎo)電物的導(dǎo)電特性不受幹濕度、高低溫等時節改變(biàn)的影響,因而能供給安穩的接地電阻。運用接地模塊要周圍土壤電阻率值安穩不變(biàn)。
在進行變電站址選擇的時候要綜合考慮各方面的因索,往往對於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站址選定工程開工建設後,設計部門才能根據現場實測土壤電阻率,進行接地設計。
對於(yú)高上壤電阻率的地區,通常採(cǎi)用的是深埋接地極、接地極外延、換土及增添化學降阻劑等措施,來解決和控制接地裝置的接地電阻達到設計要求,但在實際實施過程中往往會出現一些問題。有些站址山於(yú)地勢較高、砂石層較厚、地下水位偏低、土壤電阻率很高。採(cǎi)用深埋接地和将接地極向站外延伸增加接地面積的方法不理想。
爲解決變電站接地電阻偏高的問題。設計部門先是採(cǎi)用在站内深挖接地極,效果欠佳。後又採(cǎi)用将接地極向站外延伸的辦法來解決。工程完工後經實測接地電阻仍未達到設計規範要求。使用化學降阻劑帶來的問題,其具有時效性,數年失效後尚需要重新添加一定量的化學降阻劑,增加瞭(le)日後的運行維護費用。
化學降阻劑具有腐蝕性,對於(yú)金屬接地裝置氧化腐蝕嚴重,使其使用壽命大大縮減;三是化學降陰劑具有有較強的污染擴散能力,不符合國家環保相關政策。在一些城市變電站組然上壤電阻率並(bìng)不太高,但山於(yú)受地形限制,設備需技戶内布置方式。安裝於(yú)建築面積非常小的區域内.接地網的布置面積非常有限。
且周邊爲居民區或重要的辦公場所,打深接地極和将接地極向站外延伸的施工方法難度較大。如2006年開工建設的20kV解放變電站工程,該站位於(yú)市區中心,變電站周舊是居民樓和精密儀器設備廠。原打算採(cǎi)用的打深接地極和将接地極向站外延伸的施工方法,由於(yú)遭到當地居民樓和精密儀器設備廠業主的強烈反對而被迫停止。
不反擊、耐高低溫、接地電阻穩定、免維護、免更新、可靠。
主要性能特點:良好的導(dǎo)電性與沖(chōng)擊電流耐受特性。可靠的耐腐蝕性。力學結構穩定。良好的熱穩定性。運輸及施工方便,與土壤貼合度高。預防偷盜及人爲破壞。
與其它傳統接地極比較優勢:軟體石墨接地極與軟體石墨接地模塊配合使用,降低電阻率性能優於(yú)其它傳統接地極,節約開挖土方量50%,減少施工強度,縮減施工時間,減少費用50%,使用壽命長達50年以上,無二次維護費用,在交通不便的山區,不需要再搬運焊機等笨重設備(bèi),安裝流程簡化,搭接連接即可,大大縮短安裝施工時間,總體性價比高,各方面都有巨大的優勢。
石墨接地線因其強大的優勢在防雷接地産(chǎn)業中得到瞭(le)廣泛的應用,但随之而來的則是産(chǎn)品的質量保障問題,現在市面上已經出現瞭(le)很多仿造産(chǎn)品,如何辨别優劣,便成瞭(le)頭等大事。柔性石墨接地線是用膨脹石墨分别與各種纖維及金屬絲等增強材料,加入粘合劑而加工制成。
膨脹石墨盤根又稱柔性石墨盤根,採(cǎi)用柔性石墨線經穿心編(biān)織而成,由玻璃纖維增強石墨線編(biān)織而成,降低産品的燒失量。膨脹石墨盤根具有良好的自潤滑性及導熱 性,摩擦系數小,通用性強,柔軟度好,強度高。判斷那種盤根好,要根據工況來選擇。
盤根的好壞,要通過外觀和強度判斷(duàn),看看外觀色澤是否光滑,優質石墨盤 根色澤黑亮,看看用手輕輕折彎會不會有有石墨屑落下,差的石墨盤根會有石墨屑掉下來。石墨盤根主要應該看石墨的含碳量和裏面加的金屬絲,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(cóng)表面看不出來,一般需要進行化驗。
根據實際可使用土地面積,平均分布各接地體,並(bìng)在地面劃好線,作好施工準備。每塊接地模塊的間隔距離,盡量不小於(yú)4m,如果因爲實際使用過程中,樹脂砂生産線無法滿足間隔要求,則在計算是,其利用系數需要取值進行計算。根據計算估算用量,按偏差5%~10%處理,得出總接地體用量。
根據劃好的位置,開挖适合尺寸的槽。可以採(cǎi)取縱橫槽的方式,也可以採(cǎi)用深坑加連接槽的方式進行開挖。要求槽的深度,不低於(yú)0.5m,佳爲0.8~1.5m。其實際的深度,可以參考如下的原則:土壤電阻率越高,埋設深度就要越大;地下水位越低,埋設深度就要越大。
挖好槽後,在槽的底面,敷設一層降阻劑,然後将模塊平放於(yú)降阻劑上方,並(bìng)用力夯實。利用熱鍍鋅扁鋼或是銅等導體(建議尺寸不小於(yú)3×30mm),将模塊之間的極芯連接起來,其連接方式,建議採用焊接方式,如果現場不充許,接地模塊可採用鉚接的方式。無論何種方式,均需要表面過兩遍漆進行防腐蝕處理。用同樣的方式,連接一根到地面觀測井的彙流排上。
如果現場(chǎng)挖出的土壤爲砂石黃泥等類型,建議回填土部分換成其它導電率更高的泥土,以增加降阻效果。在回填過程中,需要澆适量的水,分層(céng)夯實。完成後,在模塊及連接扁鋼或是銅排上面,再用降阻劑敷設一層(céng),直至将模塊完全密封爲止。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。
接地模塊在整個防雷中占據重要地位,而接地效果的好壞不僅取決於(yú)設計,還受接地裝置的影響,對於(yú)城市的普通土壤,其土壤質量本身不錯(cuò)。用普通的金屬就能達到要求。但對於(yú)高土壤電阻率的土壤,腐蝕性強,高寒地區的土壤,使用普通接地體既加大成本,又達不到很好的效果。在這種情況下使用非金屬接地模塊,效果更佳。
鋼結構房子深受各個行業青睐,民用商用,企業車間無處不在,鋼結構房子做好防雷接地工程刻不容緩。接地模塊廠(chǎng)家在目前規劃中,往往運用根底鋼筋作爲自然接地體,用鍍鋅扁鋼将其聯通,並(bìng)施行總的等電位聯合。在此次規劃中,並(bìng)沒有嚴格要求用鍍鋅扁鋼,而是運用鋼柱間條形根底與鋼柱獨立根底牢靠焊接構成電氣通路。
關於(yú)輕鋼結構的修建物,鋼柱獨立根底施工時要土建預埋地腳螺栓,這樣當(dāng)鋼柱就位時将地腳螺栓、螺母和鋼柱聯接在一起。要求留意的是地腳螺栓和鋼柱根底鋼筋在地下是不相連的。
做好防雷接地警示工作,這樣從屋頂到鋼柱、再到根底構成牢靠聯接,雷電流具有完好的洩放通道。此外不要忘瞭(le)在室外恰當方位預留接地聯接闆,避免施工中當接地電阻達不到要求時,便利施工單位聯接人工接地設備(bèi)和測驗接地電阻。
近幾年,輕鋼結構修建物造型美觀大方、建設周期短、工程造價低等優點,因而廣泛應用與各類工業廠(chǎng)房、庫房、體育館等場(chǎng)所。而金屬闆屋面容易遭受雷擊,與普通磚混結構、框架結構修建物的防雷規劃有所不同。結合一鋼結構車間的防雷規劃,針對金屬屋面防雷接地規劃的相關問題做出粗淺的讨論。
關於(yú)輕鋼結構修建物,彩色壓型闆的品種很多,分爲單闆和複合型闆。屋頂金屬壓型闆、屋架、檩條與鋼柱牢靠聯接,於(yú)是施工中均運用鋼柱做爲引下線。修建物的消防梯、鋼柱等金屬構建宜作爲引下線。此外不要忘瞭(le)在室外恰當方位預留接地聯接闆,避免施工中當接地電阻達不到要求時,便利施工單位聯接人工接地設備和測驗接地電阻。
我國目前基本兩種主流降阻劑,一種是物理降阻劑,一種是化學降阻劑。物理降阻劑是以非電解質的固體粉末爲導電材料,並(bìng)以強堿弱酸爲膠凝物,這從很大程度上減輕瞭(le)對金屬電極的腐蝕。同時它不受季節性雨水的影響,因此其導電特性不受酸堿鹽,高低溫,幹濕度所限而直接靠本身的導電粉末起到降阻作用。這對於幹旱少雨高寒的地區,更容易滿足接地電阻穩定性的要求。
接地模塊廠(chǎng)家介紹物理降阻劑,因是導電粉末組成的,其電阻率小於(yú)凝膜的電阻率,存放失水後電阻率反而略有下降,而在高低溫狀态下電阻率始終穩定在1Ω.m以下。另外将化學降阻劑和物理降阻劑,分别包在金屬塊的外面,與未包降阻劑的金屬塊,同時埋於(yú)PH值爲6的酸性土壤中進行對比試驗。
實驗發現,沒包降阻劑的金屬塊鏽蝕嚴重,化學降阻劑的金屬塊局部有明顯的腐蝕斑點,而包以物理阻劑的金屬塊幾乎無腐蝕斑點,這也說明瞭(le)物理降阻劑,對金屬的腐蝕性微不足道,大大延長(zhǎng)瞭(le)接地裝置的使用壽命。
在使用降阻劑時還應著(zhe)重注意:已結塊的和失效的降阻劑不能使用。施工時要嚴格按施工圖紙、産品說明書進行:攪拌要均勻,電極應全部被降阻劑包圍並(bìng)有一定的厚度,覆蓋土要用細土夯實,與土壤交界處的接地極要採取防腐措施,保障施工質量,充分發揮降阻劑的作用,降低接地電阻。
根據土壤電阻率、土壤、氣候條件,地理條件,接地方式和已有的使用及運行經驗來選用降阻劑。降阻劑用量愈大,降阻率愈大,但降阻劑用量增大到一定程度,降阻效果出現飽(bǎo)和現象,這點(diǎn)在使用降阻劑過程中應引起足夠重視。
各種防雷措施,有效而且使用廣泛的方式就是接地防雷,不同地段的接地,防雷方式也不同。有線電視傳輸網絡中的設備應接地:有線電視傳輸網絡中的設備,此設備指例如幹線放大器,光接收機,電源供給器等等外設設備。設備外殼務必和支撐鋼絞線連接,其後在設備兩側再加裝地線,防雷接地模塊以增加避雷效果。
必要時在接地土壤處(chù)加入降阻劑,要注意在幹線,支幹線線路終端處(chù)加裝地線,特殊地段要經過特殊處(chù)理。當(dāng)有線電視線路經過如山岡,丘陵等等特殊地段時,要通過要增加接地體的數量或将接地體焊接成地網的方式,如果有電阻率較大的土壤,應以添加降阻劑等方法減小接地電阻,也可考慮換土的方式。
若有地埋位置極爲特殊應採取置水泥杆並加以避雷針,地線,接地模塊等裝置。接地模塊的主體材料與土壤的物理結構相似,能與土壤結合爲一體。使接地體與土壤的有效接觸面積比金屬接地體大許多倍,增大瞭接地體的有效散流面積,降低接地體與土壤的接觸電阻,因此能顯著提高接地效率,減少地網占用土地面積。
接地模塊能滿足不同條件下的降阻需要,增加瞭(le)離子導電通路,能有效減少接地體與土壤之間的接地電阻,耐大工頻和沖擊電流沖擊,電阻值穩定,使用壽命長(zhǎng),施工方便簡潔。