殷剛
【關(guān)鍵詞】配電線路施工;接地裝置;施工技術(shù)
在配電線路的施工過(guò)程中應(yīng)重視接地裝置的施工,按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、原則和要點(diǎn),在配電線路中高效化、高質(zhì)量進(jìn)行接地裝置的施工建設(shè),力求達(dá)到防雷的要求,維護(hù)配電線路運(yùn)行的安全性,提升整體接地裝置施工效率和水平。
如圖1所示,配電線路中的接地裝置主要由接地體結(jié)構(gòu)和接地線結(jié)構(gòu)所組合而成,接地體又被分成自然類(lèi)型和人工類(lèi)型兩種,其中自然類(lèi)型的接地體本來(lái)就存在,并非是為了電氣裝置而設(shè)置:人工類(lèi)型的接地體就是人為按照電氣裝置特點(diǎn)設(shè)置的接地體,主要分為功能類(lèi)型和保護(hù)類(lèi)型兩種。功能類(lèi)型的接地體能夠確保電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的良好運(yùn)行,不會(huì)出現(xiàn)噪音問(wèn)題,需要設(shè)置中性點(diǎn)接地、邏輯接地和屏蔽接地;保護(hù)類(lèi)型的接地則是為了能夠預(yù)防人類(lèi)或動(dòng)物等外部因素對(duì)設(shè)備造成影響,或是預(yù)防雷擊事故產(chǎn)生的損害,主要涉及保護(hù)接零和保護(hù)接地這兩種形式。其中的保護(hù)接零主要體現(xiàn)在三相四線制變壓器的輸入供電線路方面,將中性點(diǎn)和外殼之間相互銜接,指的是電氣設(shè)備外部導(dǎo)電的金屬殼體部分和金屬框架部分,利用保護(hù)線將電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與接地點(diǎn)之間連接起來(lái),在某相帶電部分觸碰到導(dǎo)電外殼和框架之后,就會(huì)形成相線和零線的單相短路,強(qiáng)大的短路電流能夠使得開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置跳閘,之后脫扣或者是使得熔斷路器開(kāi)路,最終起到一定的保護(hù)作用。而三相五線制的變壓器輸出供電線路運(yùn)行的過(guò)程中,二次輸出一端的工作零線會(huì)和金屬殼體PE線之間相互分離,形成相應(yīng)的保護(hù)接地,也就是電氣設(shè)備在外部暴露的部分能夠直接和大地之間互相連接。此類(lèi)保護(hù)方式在應(yīng)用的過(guò)程中,可以確保線路、機(jī)械設(shè)備帶電的位置意外觸碰金屬外殼的情況下,構(gòu)建成為電路回路,如果設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題,保護(hù)的裝置就能夠快速脫扣和跳閘,維護(hù)人員與機(jī)械設(shè)備的安全。
為確保配電線路施工的過(guò)程中能夠增強(qiáng)接地裝置的施工效果,應(yīng)遵循施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)和原則,預(yù)防出現(xiàn)施工技術(shù)問(wèn)題。主要的技術(shù)要點(diǎn)為:
(一)遵循裝置材料和工藝技術(shù)的控制技術(shù)要點(diǎn)
配電線路工程項(xiàng)目中的接地裝置施工之前,應(yīng)做好裝置材料和工藝技術(shù)的控制工作,遵循基本的技術(shù)要點(diǎn)。首先,在選擇接地裝置材料期間對(duì)比不同供應(yīng)商材料的規(guī)格情況、型號(hào)情況等,需滿足配電線路接地方面的性能要求和安全要求,增強(qiáng)運(yùn)行的可靠度,延長(zhǎng)使用壽命。其次,工藝技術(shù)的控制應(yīng)從技術(shù)方法、敷設(shè)方法與施工方法層面分析,了解不同工藝技術(shù),采用事前試驗(yàn)施工的方式,對(duì)比不同工藝技術(shù)的應(yīng)用效果,篩選最佳的施工技術(shù)措施。保證整體項(xiàng)目的施工效果。
(二)鋼接地體和接地線的控制要點(diǎn)
接地裝置施工期間,鋼接地體和接地線的規(guī)格、性能等直接影響整體接地效果,因此必須嚴(yán)格進(jìn)行控制和處理,以保證接地體和接地線符合標(biāo)準(zhǔn)。一方面,要求接地體和接地線的規(guī)格性能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),電阻數(shù)據(jù)要滿足要求;另一方面,對(duì)于人工接地裝置或者是借助建筑基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)接地裝置進(jìn)行施工的部分,應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范等進(jìn)行對(duì)比分析研究,以免出現(xiàn)問(wèn)題或是存在不足。必須嚴(yán)格控制接地體設(shè)備避雷針系統(tǒng)在接地施工期間可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,將角鋼圓鋼的壁厚和直徑標(biāo)準(zhǔn)維持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),鍍鋅鋼管或鍍鋅角管,必須符合接地施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,預(yù)防因?yàn)檠b置的不足而產(chǎn)生的系列問(wèn)題。另外,鋼接地體與接地線的施工階段應(yīng)根據(jù)配電線路施工期間的接地裝置施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、要求和規(guī)范等,強(qiáng)化各類(lèi)接地體和接地線施工安裝質(zhì)量的管理和控制,明確各項(xiàng)工作的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,編制完善的計(jì)劃方案,利用現(xiàn)代化的施工技術(shù)和方式保證工程項(xiàng)目接地裝置的施工質(zhì)量,避免出現(xiàn)鋼接地體或者是接地線的質(zhì)量問(wèn)題、性能問(wèn)題,影響到配電線路工程的防雷效果。
(一)水平類(lèi)型與垂直類(lèi)型的施工技術(shù)
配電線路接地裝置施工的過(guò)程中,應(yīng)積極采用水平類(lèi)型和垂直類(lèi)型的施工技術(shù),主要的技術(shù)措施為以下兩點(diǎn):
1.水平類(lèi)型安裝技術(shù)
要求所有人員全面掌握施工技術(shù)要點(diǎn),按照工程項(xiàng)目的特點(diǎn)和情況,采用鍍鋅扁鋼材料與圓鋼材料操作,完成鋼材焊接任務(wù)之后,直接挖掘填埋,嚴(yán)格控制埋深的程度和接地體相互之間的距離,確保接地體排列形式的適宜性,盡可能減少流散電阻,增強(qiáng)接地裝置水平安裝的效果。
(1)接地裝置中接地線的安裝應(yīng)選擇截面較大的電纜導(dǎo)體,符合最大短路電流通過(guò)過(guò)程中熱穩(wěn)定方面的需求。沿著配電線路的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行水平安裝,將其與地面之間的距離控制在合理范圍,與建筑結(jié)構(gòu)之間的間隙為12mm。對(duì)于明敷的接地線和接地排,必須在各個(gè)區(qū)段、能夠觸碰到的區(qū)域安裝,表面涂抹寬度為20mm的綠色與黃色條紋,在三個(gè)間隔的區(qū)域?qū)⒔拥鼐€引導(dǎo)接地點(diǎn)的位置,設(shè)置明顯的接地標(biāo)志,然后將接干線和接地網(wǎng)之間互相連接。注意電纜線的接地截面面積必須符合標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)電氣裝置的接地部分都需要設(shè)置獨(dú)立性的接地線和干線之間連接,不可以存在一個(gè)接地線串接多個(gè)電氣裝置的現(xiàn)象,以免影響接地裝置的應(yīng)用性能、應(yīng)用效果,避免出現(xiàn)雷擊事故和安全隱患。
(2)應(yīng)做好接地體的焊接處理工作,盡可能使用搭接焊的方式,搭接長(zhǎng)度控制在扁鋼寬度的2倍,最少要有三個(gè)棱邊焊接,也可以將搭接長(zhǎng)度控制為圓鋼直徑的6倍。在施工過(guò)程中應(yīng)該注意,導(dǎo)體的截面面積必須與熱穩(wěn)定要求及機(jī)械強(qiáng)度要求相符,且具備一定的抗腐蝕性能,接地極的類(lèi)型、埋設(shè)深度、接地電阻數(shù)據(jù)值和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符。針對(duì)于扁鋼和鋼管焊接、扁鋼和角鋼焊接的操作,不僅需要保證接觸位置的高質(zhì)量焊接處理,還需焊接利用鋼帶彎曲制作形成的弧形卡子或是直角形狀的卡子,然后再與鋼管或者是角鋼焊接處理,以免在后續(xù)的應(yīng)用中出現(xiàn)問(wèn)題。在防腐蝕處理之前應(yīng)去除接地體表面的銹蝕、清除焊接位置所參與的焊藥和焊渣,考慮到配電線路和功率、管道等交叉的位置可能會(huì)出現(xiàn)接地線路損傷的問(wèn)題,因此需要使用管子、角鋼等保護(hù)。完成接地裝置的水平安裝施工之后必須檢查焊接質(zhì)量和安裝質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即處理。
2.垂直類(lèi)型施工技術(shù)的應(yīng)用
配電線路的接地裝置垂直安裝施工,應(yīng)重點(diǎn)控制接地體部分、地面相互之間的角度,掌控多極性接地設(shè)備和地下之間的距離,最大程度減少可能會(huì)出現(xiàn)的屏蔽作用,不斷提升接地裝置的應(yīng)用效果,充分彰顯裝置在維護(hù)配電線路安全性、穩(wěn)定性方面的作用。如果在垂直安裝施工的過(guò)程中采用環(huán)形安裝的方式,就不可以存在缺口的問(wèn)題,將鋼管制作成為錐形體,更便于加固接地裝置。施工技術(shù)人員應(yīng)在鋼管中鋸開(kāi)四個(gè)齒狀的切口。將其和管口之間的距離控制為150mm,沿著缺口向內(nèi)部彎折后進(jìn)行焊接處理,最終得到鋼管頂部的錐形體結(jié)構(gòu)。
(二)接地母線的施工技術(shù)
接地母線的施工是配電線路接地裝置施工技術(shù)中最為重要的一環(huán),一旦出現(xiàn)接地母線的施工問(wèn)題或是技術(shù)問(wèn)題,將會(huì)導(dǎo)致接地體的應(yīng)用效果和水平降低,因此必須做好接地母線施工工作。首先,在接地施工之前應(yīng)針對(duì)接地網(wǎng)的位置進(jìn)行測(cè)定分析并放置醒目位標(biāo)志,通過(guò)水準(zhǔn)儀設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域核定標(biāo)高,明確土溝開(kāi)挖的深度,通常情況下需要將開(kāi)挖深度控制在比設(shè)計(jì)深度高50-100mm。開(kāi)挖之后預(yù)埋底線管,固定處理使其更為穩(wěn)定,平直在電纜溝和設(shè)備接地的母線需要分段涂抹油漆,而應(yīng)用于電纜溝分支區(qū)域、拐角區(qū)域的接地母線,則需要煨彎處理以后涂刷油漆;其次,平直施工中的扁鋼需要根據(jù)均壓帶的長(zhǎng)度特點(diǎn),沿著接地網(wǎng)溝邊緣在地面中焊接成為有機(jī)整體,將已經(jīng)焊接完成的均壓帶調(diào)整順直狀態(tài),敷設(shè)在土溝內(nèi)部分段性地回填,確保狀態(tài)不會(huì)出現(xiàn)變化,然后開(kāi)展每個(gè)均壓帶相互之間與均壓帶、接地極之間的焊接工作。為確保每個(gè)均壓帶之間、接地極之間連接位置的強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)按照要求進(jìn)行焊接操作。如圖2所示,為不同接地體的焊接形狀。必須要確保焊接的效果。
接地母線安裝之前需要將已經(jīng)完成刷漆的扁鋼在區(qū)域焊接處理,對(duì)于電纜溝槽內(nèi)部的接地母線,需要安裝在電纜直接的首層預(yù)埋件的位置,母線和預(yù)埋件相互之間使用電焊進(jìn)行暫時(shí)性的點(diǎn)焊,等待與電纜支架相互連接的階段進(jìn)行全部焊接。點(diǎn)焊的過(guò)程中應(yīng)確保接地母線和電纜溝壁之間良好銜接,完成每個(gè)分支位置的預(yù)埋鋼處理以后,焊接接地母線并使用圓鋼連接,保證整體處理效果。
(三)合理采用架空施工的技術(shù)
配電線路施工很容易受到地形特點(diǎn)、地貌因素及氣候因素的影響,需要采用架設(shè)施工的,必須按照架空施工的內(nèi)容和特點(diǎn),開(kāi)展相應(yīng)的接地施工工作。
1.施工之前的控制
配電線路的架空施工的過(guò)程中,架空線路桿塔接地效果直接影響整體的接地性能。據(jù)調(diào)查,通過(guò)減少桿塔接地電阻的方式能夠促使線路耐雷水平的提升,降低線路雷擊跳閘的發(fā)生率。如果在施工期間出現(xiàn)不規(guī)范接地的現(xiàn)象,很容易導(dǎo)致桿塔接地電阻數(shù)據(jù)值過(guò)高,將會(huì)埋下雷擊閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)隱患,對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性也會(huì)造成威脅。因此在施工過(guò)程中必須完善架空線路接地系統(tǒng),按照我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,同時(shí)還需準(zhǔn)確計(jì)算桿塔接地電阻,通過(guò)減少?zèng)_擊接地電阻的方式,創(chuàng)建完善的接地系統(tǒng)。
2.合理進(jìn)行施工
(1)做好避雷線和耦合地線的架設(shè)工作。一般情況下避雷線的架設(shè)需要使用鋼絞線,導(dǎo)線桿塔的最高區(qū)域能夠起到引雷的作用,避雷線則應(yīng)該利用金屬線夾和桿塔接地系統(tǒng)之間相互銜接,盡可能降低避雷保護(hù)角度,提升導(dǎo)線的防護(hù)效果??紤]到保護(hù)角度對(duì)配電線路繞擊,耐雷性能會(huì)產(chǎn)生影響,因此考慮使用小保護(hù)角避雷線,這樣能夠降低繞擊事故的發(fā)生率,增加導(dǎo)線的保護(hù)范圍和面積,促使導(dǎo)線屏蔽性能的提升,降低雷擊跳閘問(wèn)題的發(fā)生率;合理進(jìn)行耦合避雷線的架設(shè)處理,將其安裝在導(dǎo)線上部分的鋼絞線位置,確保防雷性能的發(fā)揮。如果導(dǎo)線是位于頻繁出現(xiàn)雷害的區(qū)域,應(yīng)該在導(dǎo)線下方的位置設(shè)置鋼絞線,將其當(dāng)作是耦合避雷線,這樣不僅能夠增強(qiáng)配電線路預(yù)防反擊雷的效果,還能使得雷電電流利用下部、上部的避雷線進(jìn)入大地。除此之外,耦合避雷線在應(yīng)用期間還能使導(dǎo)線和避雷線形成耦合作用,在桿塔受到雷擊的情況下,導(dǎo)線上會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的感應(yīng)電壓,降低絕緣子的沖擊壓力,預(yù)防出現(xiàn)絕緣子被擊穿的跳閘事故。
(2)減少桿塔的接地電阻,提升絕緣性能。施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制桿塔的接地電阻數(shù)據(jù)值,主要因?yàn)闂U塔電阻的水平直接影響架空線路防雷效果。只有不斷降低電阻水平,才能減少雷擊閃絡(luò)事故和線路跳閘的事故的發(fā)生,因此必須做好桿塔接地電阻的檢測(cè)工作和分析工作,一旦數(shù)據(jù)值過(guò)高就應(yīng)立即進(jìn)行處理,確保桿塔接地電阻在10之內(nèi)。其次,重視絕緣子的選擇和應(yīng)用,盡可能提升絕緣子的應(yīng)用片數(shù),確保線路絕緣水平符合標(biāo)準(zhǔn),即使在出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象的情況下也不會(huì)被擊穿,面對(duì)發(fā)生跳閘的事故問(wèn)題,并非絕緣子的片數(shù)越多越好,片數(shù)過(guò)多會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線對(duì)地高度減小、桿塔的荷載增加,所以應(yīng)按照當(dāng)?shù)貐^(qū)域的實(shí)際情況將絕緣子的片數(shù)控制在9片以?xún)?nèi)。
(3)避雷器、避雷針、并聯(lián)間隙的合理安裝
首先,在避雷器進(jìn)行安裝期間應(yīng)做好其與絕緣子串導(dǎo)線一端的并聯(lián)處理工作,如果線路中有雷電電流經(jīng)過(guò)避雷器設(shè)備就能導(dǎo)通,雷電電流通過(guò)避雷器設(shè)備與桿塔的接地體結(jié)構(gòu)導(dǎo)入大地,若雷電電流沿著線路傳送到電力設(shè)備上。會(huì)對(duì)變電設(shè)備造成損害。另外,應(yīng)增強(qiáng)配電線路的耐雷水平以保護(hù)絕緣的部分,避免發(fā)生閃絡(luò)的問(wèn)題。其次,側(cè)向避雷針設(shè)備安裝期間為增強(qiáng)配電線路預(yù)防繞擊雷的抵抗性能,應(yīng)該在桿塔上設(shè)置側(cè)向避雷針,一般將側(cè)向避雷針安裝在導(dǎo)線橫擔(dān)上面,頂端位置向著外側(cè)區(qū)域。最后,并聯(lián)間隙加裝的環(huán)節(jié),主要是在絕緣子串的兩端分別設(shè)置金屬電極,兩片電極之間有一定的間隙,在配電線路受到雷擊時(shí),雷電電流的強(qiáng)度會(huì)比絕緣子串的絕緣性能高,還有受到并聯(lián)間隙的影響,會(huì)使得雷電灼燒電弧不會(huì)出現(xiàn)在絕緣子串上,而是在兩片電極相互之間,有效預(yù)防絕緣子串出現(xiàn)雷擊燒傷的現(xiàn)象。另外,在安裝避雷器設(shè)備、避雷針設(shè)備、并聯(lián)間隙的過(guò)程中,應(yīng)全面分析配電線路施工過(guò)程中接地裝置的特點(diǎn)和實(shí)際情況,遵循合理避雷的基本原則要點(diǎn),保證各種設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的高質(zhì)量安裝和施工,預(yù)防出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題或不足,提高避雷施工的效果和水平。充分發(fā)揮避雷器、避雷針、并聯(lián)間隙在避雷方面的作用價(jià)值,達(dá)到預(yù)期的避雷施工目的及作用。
綜上所述,配電線路中的接地裝置施工作業(yè)較為關(guān)鍵,合理使用現(xiàn)代化的接地技術(shù)與防雷技術(shù)能夠有效降低或規(guī)避雷電電擊。在接地裝置施工中應(yīng)遵循基礎(chǔ)的技術(shù)要點(diǎn),合理應(yīng)用水平安裝、垂直安裝技術(shù),增強(qiáng)接地母線的施工效果與接地裝置的應(yīng)用效果,提高架空施工技術(shù)水平,確保配電線路的安全性。