一、概述
電力接地有兩大基本要求:一是較低的接地電阻,電阻越低、雷電流、浪涌和故障電流就可越安全地消散到大地;二是較長(zhǎng)的接地系統(tǒng)壽命。一般來(lái)講, 接地系統(tǒng)壽命應(yīng)當(dāng)在50年以上。
我們知道鍍銅鋼接地材料有很多優(yōu)點(diǎn)如:耐腐蝕能力強(qiáng),能保證40年以上壽命,并且在其壽命期間不用開(kāi)挖,不用檢測(cè);施工方便:鍍銅鋼絞線接頭少,便于施工。鍍銅鋼接地棒可連接所需長(zhǎng)度,從而能有效降低接地電阻;放熱焊接的可靠工藝能有效避免傳統(tǒng)地網(wǎng)的接頭腐蝕問(wèn)題。
因此,建立一個(gè)科學(xué)化,信息化,綜合化的變電站,必須采用鍍銅鋼接地材料。
二、接地方案
1.綜合考慮地網(wǎng)的使用年限、地網(wǎng)材料、接地電阻、地質(zhì)情況、濕度溫度等自然因素的影響
2.接地電阻計(jì)算
3.接地導(dǎo)體熱穩(wěn)定性計(jì)算
4.接觸電勢(shì)與跨步電勢(shì)的驗(yàn)算
5.材料選
5.1 垂直接地極
5.2 焊接工藝
三、放熱焊接連接法
放熱焊接工藝最早是由美國(guó)艾力高公司(ERICO)的查爾斯·卡特威爾博士1938年開(kāi)發(fā)的,該工藝最早用于鐵路信號(hào)線焊接。 艾力高公司為表彰卡特威爾博士(Dr. Charles Cadwell)的貢獻(xiàn),將該工藝的商標(biāo)命名為CADWELD。目前數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的CADWELD焊接在使用了五十多年后,性能依然良好。
放熱焊接利用活性較強(qiáng)的鋁把氧化銅還原,整個(gè)過(guò)程需時(shí)僅數(shù)秒,反應(yīng)所放出的熱量足以使被焊接的導(dǎo)線端部融化形成永久性的分子合成。銅基放熱反應(yīng)的一般公式是:
3Cu2O+2Al→Al2O3+3Cu+熱量(2735˚C)
放熱焊接的作業(yè)程序:
準(zhǔn)備工作: 將導(dǎo)線和模具清理干凈,再將模具用噴燈加熱以去除水分,然后把導(dǎo)線放入模具內(nèi),扣緊夾具以固定模具。
把杯狀焊藥放入模具內(nèi);
將電子控制器終端夾到點(diǎn)火條上;
蓋上蓋子持續(xù)按下電子控制器按鈕5秒后點(diǎn)火;
打開(kāi)模具并移去鋼杯,就可見(jiàn)焊接好的接頭。清除焊渣,等待下一次焊接。
四、放熱焊接接頭的特性
ü 外形美觀一致;
ü 連接點(diǎn)為分子結(jié)合,沒(méi)有接觸面,更沒(méi)有機(jī)械壓力,因此,不會(huì)松弛和腐蝕;
ü 具有較大的散熱面積,通電流能力與導(dǎo)體相同;
ü 熔點(diǎn)與導(dǎo)體相同,能承受故障大電流沖擊,不至熔斷。
放熱焊接連接法可以完成各種導(dǎo)線間不同方式的連接,如直通型、丁字型、十字型等;還可以完成不同材質(zhì)導(dǎo)線的連接,如普通鋼鐵、銅、鍍鋅鋼、銅鍍鋼等之間的連接;甚至可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體間不同形狀的連接,如銅導(dǎo)線與銅鍍鋼接地棒的連接、銅導(dǎo)線與銅板的連接、銅導(dǎo)線與接地鍍鋅鋼管的連接、導(dǎo)線與鋼筋的連接以及導(dǎo)線與槽鋼的連接。這種方法接頭有著廣泛的連接方式,而且耐腐蝕性好卜接觸電阻低,已逐步得到推廣應(yīng)用。
ü 焊接方法簡(jiǎn)單,容易掌握;
ü 無(wú)需外接電源或熱源;
ü 供焊接用的材料、工具很輕、攜帶方便;
ü 焊接點(diǎn)的載流能力與導(dǎo)線的載流能力相等;
ü 焊接是一種永久性的分子結(jié)合,不會(huì)松脫;
ü 焊接點(diǎn)像銅一樣,耐腐蝕性能強(qiáng)。
ü 焊接速度快捷,節(jié)省人工;
ü 從焊口的外觀上便能鑒定焊接的質(zhì)量;
ü 可用于焊接銅、銅合金、鍍銅鋼、各種合金鋼,包括不銹鋼及高阻加熱熱源材料。
在國(guó)外,放熱焊接已通過(guò)UL標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格論證,并被IEEE Std80大綱等規(guī)程中指定為接地系統(tǒng)中埋地導(dǎo)體地連接方式。在國(guó)內(nèi),放熱焊接技術(shù)已通過(guò)國(guó)家電力公司武漢高壓研究所、浙江電力試驗(yàn)研究所等部門(mén)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心地檢驗(yàn),并已應(yīng)用在電力系統(tǒng)的重點(diǎn)工程。
六、施工難易度
垂直地網(wǎng)采用銅鍍鋼接地棒,由于接地棒截面大大小于角鋼,在作垂直接地施工方面工作量減小,并能垂直深入土壤,使通過(guò)加大垂直接地深度來(lái)降低接地電阻成為一種可能。
七、接地效果
對(duì)接地系統(tǒng)基本要求是滿(mǎn)足接地電阻的指標(biāo)。接地電阻具體來(lái)說(shuō),實(shí)質(zhì)上包含三個(gè)部分:
1)接地導(dǎo)體本身電阻
2)導(dǎo)體和土壤的接觸電阻
3)土壤的散流電阻
其中3)土壤的散流電阻最為重要,它是接地電阻的要組部分,這由土壤的電阻率決定。所以通常采用增大垂直接地極深度來(lái)減少土壤的散流電阻,從而降低接地電阻而不是增大垂直接地極深度來(lái)降低接地電阻。
鍍銅接地網(wǎng)相對(duì)鋼接地網(wǎng)來(lái)說(shuō),能夠更好的泄放故障電流,保障線路安全.