输变电工程要确保接地装置的工程质量

电力18讯：    作者：欧阳青

1　引言

　　接地装置在输变电工程中是个特殊的项目，其工程质量不仅关系到电网中重大设备的运行安全，也关系到电气运行人员的人身安全。在大接地电流系统中，接地装置直接影响继电保护动作的正确性；在小接地电流系统中，不合格的接地网将对巡视设备的人身安全构成严重威胁。因此，城网建设和改造确保接地装置的工程质量就显得特别重要。

2　影响接地装置工程质量的主要原因

(1)选择地网接地线及导体截面不足，或对系统发展规划的短路电流分析结果偏差较大，使接地线及导体的截面不能满足热稳定校验的要求。

(2)对接地装置施工防机械损伤、防腐蚀问题重视不够，或根本没有采取必要的防腐措施。

(3)接地装置敷设时埋设深度不够，垂直接地体间距过小，焊接质量不合格，没按设计规定进行规范施工，地网材料选用了不合格的产品。

(4)接地体(线)连接不正确，在一个接地线中串接了几个需要接地的电气设备，直接接地或经消弧线圈接地的变压器，没有采用专用的接地线。

(5)独立避雷针没有设独立的集中接地装置，或该接地装置与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度小于15m。

(6)土壤电阻率偏高，没有按规程要求正确选用降阻剂。

3　几起典型的接地装置扩大事故

(1)110kV古竹变电站就曾因雷击110kV线路发生接地故障，接地引下线烧断，地网电位严重升高，变压器主绝缘遭受严重破坏需返厂修复，造成巨大经济损失。后对该站地网进行了开挖检查分析，发现接地引下线截面不足，主变110kV中性点接地引下线机械损伤及腐蚀严重是扩大事故的主要原因。

(2)110kV蓝口变电站在1999年雷雨季节曾两次发生雷击避雷针，导致35kV及10kV相关电气设备绝缘破坏事故，原因是该站有两支独立避雷针的集中接地装置，与接地网的地下连接点至35kV及以下设备主接地网的地下连接点沿接地体的长度还不足10m。

(3)110kV骆湖变电站选址在一周围空旷的小山丘上，土壤电阻率偏高，地网施工时没有做外引接地，在运行多年降阻剂失效后，地网接地电阻偏高许多(达1.48Ω)，雷暴季节曾发生多起雷击损坏电气设备事故，最严重的曾造成一起全站失压扩大事故。

4　确保接地装置工程质量的组织、技术措施

4.1　设计论证阶段对远景短路电流分析要科学严谨

　　国家电力公司以“国电农[1999]191号”文件发布的《农村电网建设和改造技术原则》中明确指出：110kV输变电工程的建设应满足10～15年用电发展需要，35kV输变电工程设计标准可考虑10年负荷发展要求，必须符合规定的设计深度要求等等。由于城乡电网建设和改造工程线长、面广、点多等原因，在具体的工程设计工作中，仍然有边勘察、边设计、边施工的“三边”工程。一些设计单位并没有严格按照国家和行业设计标准、技术规程，按照批准的可研报告和设计文件进行设计，或者并没有充分考虑自身电网的实际，机械地应用参考设计，照搬通用设计，以致在设计论证工作中出现较大的失误。

　　作为110kV输变电工程的地网――一个埋在地下的隐蔽工程，为了满足实用要求，短路电流的稳定值，应根据能够得到的尽可能多年份的系统发展规划，计算出的远景短路电流作依据。这样在系统短路容量增加以及多年腐蚀后发生接地故障而流过短路电流时，接地线和导体的截面仍能满足热稳定校验的要求。切不可认为110kV及以下变电所一般为普通降压变电所，在电网中重要性相对低一些，接地短路电流相对小一些，在选择接地线及导体的截面等技术性分析工作中也可以马虎一些。相反，对于110kV及以下变电所，由于其保护的可靠性差一些，为防止接地装置扩大事故，对15年系统发展规划的短路电流分析同样应该持科学严谨的态度。可以说，合理选择地网接地线及导体截面是保证地网安全运行的重要环节。

　　《接地规程》推荐的设计公式为

Sid≥(Ijd/C) td

　　式中　Sid――接地线的最小截面，mm2；

Ijd――流过接地线的短路电流稳定值，A；

td――继电保护主保护动作的短路持续时间，s；

C――接地线材料的热稳定系数，对大电流接

　　　　　　地系统，铁取70。

4.2　施工过程要监理到位，强化施工质量管理

　　国办发[1999]16号《关于加强基础设施工程质量管理的通知》一文中明确强调：基础设施项目的施工，必须由具备相应资质条件的监理单位监理。项目监理要实行回避的原则。监理人员要按规定采用旁站、巡视和平行检验等形式，按作业程序即时跟班到位进行监督检查。实践证明，这是确保隐蔽工程施工质量最有效的手段。

　　根据一些引发雷害事故的地网开挖情况来看，地网腐蚀和焊接质量差以及材质不合格是严重威胁地网安全运行的三个主要原因。《验收规范》对装置施工防腐问题、焊接质量及材质选用作了强制规定。因此，在<