本发明涉及发电站变电设备,特别是一种恒湿恒离子接地网。
背景技术:
1、送变电设备集中布置区域的接地网泄流通道接地体会出现因雷电流或接地故障电流的冲击流过后而出现开焊、断裂及留下局部过热痕迹等现象,究其原因是接地体导通面不足所致。在干旱季节的雷雨天气里,出现因接地体导通面不足而导致接地体受损现象时有发生,因此,主泄流通道安全、稳定、可靠运行又是本研究的另一个重点。
2、接地网经过接地电阻利用大地电容的连接,接地网土壤及其地质条件电阻率决定了其所利用大地有效电容的效率。接地网土壤及其地质条件电阻率越小所利用大地电容的效率越高;接地网土壤及其地质条件电阻率越大所利用大地电容的效率越低。所有单位接地面积的土壤及其地质条件电阻并联形成接地网的接地电阻,所有单位接地面积所利用有效电容之和构成地网的泄流能力。
3、接地网是对由埋在地下一定深度的多个金属接地极和由导体将这些接地极相互连接组成一网状结构的接地体的总称,电气工作原理示意图,如图1所示。
4、常规接地网设计是在工程建设前或过程中进行接地网土壤及其地质条件电阻率测量,提取样本送到试验室进行土壤电阻率和大地导电率测定;再利用土壤电阻率和大地导电率进行接地网建设计,接地网的土壤接地电阻线分布必须满足最低的接触电压、跨步电压的规范要求而设计。
5、接地网设计成果在自然环境下使用,而发送变电设备布置区域接地网参数是不稳定的,时刻都会发生变化,如水分含量及其变化率、可溶性无机盐含量及导电离子浓度变化率、土壤渗透性变化等。常规接地网接地电阻线随环境、气候的变化而变化,整体呈现伸缩性。沙石土壤接地网接地电阻线伸缩性会出现剧烈变化,不但幅值变化大而且变化速度快;干旱区域土壤接地网接地电阻线伸缩性会出现幅值大变化慢;水分含量充足而导电离子浓度不足土壤接地网接地电阻线伸缩性幅值小变化慢,接地电阻会逐渐偏大会导致达不到设计要求。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的是提供一种能够实现通过主泄流通道外层低渗透性对周边一定范围内土壤水分、离子进行补偿,降低稳定接地网电阻以缩小电阻值波动范围,维持接地网电阻在低于设计电阻值以下运行的恒湿恒离子接地网。
2、本发明采用以下方法来实现:一种恒湿恒离子接地网,包括多个接地电阻,在地下等距离均匀埋入多个接地电阻,且所述多个接地电阻经设备接地引下线相互连接形成网状结构,通过恒湿恒离子主泄流通道将布置不同位置接地泄流井连接起来组成泄流井群以共同承担主泄流任务,降低、稳定维持接地电阻。
3、进一步的,所述恒湿恒离子主泄流通道包括内部接地体、长效物理降阻剂层和外部降阻剂模具层,内部接地体由水平接地体、外引连接金具、垂直接地体组成,所述垂直接地体布置在主泄流通道外部土壤中,通过外引连接金具与主泄流通道内水平接地体连接;长效物理降阻剂层用长效物理降阻剂制成凝胶浆包裹着主泄流通道内接地体浇注凝固而成;降阻剂模具层为浇注长效物理降阻剂层而构筑。
4、本发明的有益效果在于:本发明通过主泄流通道外层低渗透性对周边一定范围内土壤水分、离子进行补偿,降低稳定接地网电阻以缩小电阻值波动范围,维持接地网电阻在低于设计电阻值以下运行;恒湿恒离子接地网重视电流泄流井建设,降低发送变电设备布置区域的接地网电阻,补强提高原有常规地网的散流能力;恒湿恒离子接地网的主泄流网针对现场设备布局进行配置,保留常规接地网模式,主泄流网配置了稳定、安全、可靠的运行环境和较强能力的泄流通道,实现了与常规地网融合,解决了常规地网难以克服问题,如下:
5、经长效物理降阻剂浇注的接地网金属导体布置在低渗透性、低电阻值的降阻剂模具中间,顶部配置储水槽用以提供所需的水分和导电离子。主泄流地网电流导通面由接地网金属导体、长效物理降阻剂、降阻剂模具及周边渗透区土壤组成,低电阻电流导通面达1.1m2以上,室内配电室主泄流网电流导通面达1.8m2以上。主泄流网承担将电流引入接地泄流井进行泄流,同步将电流引向周边的土壤进行散流,要优于常规地网接地极的散流能力。导通性和散流能力强、稳定性好,还改善区域地网参数;
6、在避雷器、变压器中性点、防止雷电波和接地故障电流入侵安全防护点、重要设备需接入等电位地网的接入点、需协助设备区域泄流的补强点配置中长接地极(6~40m不等)的电流泄流井。泄流井布置在主泄流网下方或配置主泄流网连接。泄流井填充长效物理降阻剂并由主泄流网顶部配置储水槽补充所需的水分和导电离子,保持周泄流井边土壤或岩石裂缝的湿度和离子稳定。电流经主泄流网在通过泄流井周边渗透区土壤或岩石裂缝对大地纵深方向进行散流。多个泄流井经主泄流网的可靠、安全、稳定连接,组群联合运行,泄流能力强;
7、主泄流地网采用抗腐蚀金属导体、长效物理降阻剂、保水保湿低渗透性降阻模具材料进行构筑;主泄流地网配置集补排水系统,用于补充调节湿度和导电离子;
8、集补排水系统不间断实时为主泄流地网提供水分和导电离子,维持主泄流地网、泄流井及周边土壤或岩石的地网参数稳定,稳定主泄流地网的电流导通面品质和泄流能力。
1.一种恒湿恒离子接地网,其特征在于:包括多个接地电阻,在地下等距离均匀埋入多个接地电阻,且所述多个接地电阻经设备接地引下线相互连接形成网状结构,通过恒湿恒离子主泄流通道将布置不同位置接地泄流井连接起来组成泄流井群以共同承担主泄流任务,降低、稳定维持接地电阻。
2.根据权利要求1所述的一种恒湿恒离子接地网,其特征在于:所述恒湿恒离子主泄流通道包括内部接地体、长效物理降阻剂层和外部降阻剂模具层,内部接地体由水平接地体、外引连接金具、垂直接地体组成,所述垂直接地体布置在主泄流通道外部土壤中,通过外引连接金具与主泄流通道内水平接地体连接;长效物理降阻剂层用长效物理降阻剂制成凝胶浆包裹着主泄流通道内接地体浇注凝固而成;降阻剂模具层为浇注长效物理降阻剂层而构筑。