石墨防雷接地体降阻施工方案
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2020 年 月 日
目 录
一、概述 ................................................. 1
二、 降阻方法的分析 ...................................... 1
三、石墨防雷接地体介绍 ................................... 2
四、施工工作准备 ......................................... 3
(一)技术准备 ......................................... 3
(二)现场准备 ......................................... 3
(三)工器具及材料准备 ................................. 3
(四)人员准备 ......................................... 3
(五)操作流程 ......................................... 4
五、施工操作步骤 ......................................... 4
(一)开挖与检查 ....................................... 4
(二)施工工艺 ......................................... 4
六、测量与验收 ........................................... 7
七、技术措施 ............................................. 8
(一)技术要求 ......................................... 8
(二)接地引下线安装工艺要求 ........................... 8
八、组织措施与职责 ....................................... 9
九、安全措施与环保措施 .................................. 10
十、文明施工 ............................................ 11
第 1 页 共 10 页 一、概述
(一)项目名称:呼市山区220kV 石墨防雷接地体降阻施工方案。
(二)工程概况:现场测得#2土壤电阻率为410Ω·m,#10土壤电阻率为100Ω·m,遭受过雷击,接地网周边环境恶劣,原地网不能满足要求,存在弊端,需要整改。
二、降阻方法的分析
杆塔位于小山坡,周边都是鱼塘,易形成水土流失,传统接地网也容易造成腐蚀,并且存在很大安全隐患。所以经过全面斟酌、多方考虑决定使用目前最先进的防雷接地降阻材料----YTJD-A石墨防雷接地体和吸收式防雷装置配合使用,其不受地理环境局限,施工简单灵活,以及超强的耐腐蚀性,较少的用量,并且降阻效果明显等突出优点可以满足要求。
依据《国家电网公司输变电工程典型设计(2006年增补版)110~500kV输电线路接地装置分册》,土壤电阻率分级及各级相应的工频接地电阻值见下表:
土壤电阻率ρ(Ω·m) ≤100 >100-500 >500-1000 >1500-2000 2000以上
工频接地电阻R(Ω) 10 15 20 25 30
因此#23杆塔接地电阻需≤15Ω,#24杆塔接地电阻需≤10Ω。
为提高防雷效果,结合现场实际情况#2、#10杆塔工频接地电阻按≤10Ω计算设计。
理论计算:
依据电力行业标准DL/T621—1997《交流电气装置的接地》的规定及YTJD-A石墨防雷接地体大量的现场试验数据及运行经验,通过计算得出:
#2需使用YTJD-A石墨接地线136m,吸收式防雷装置8套。(需更换回填土)
#10需使用YTJD-A石墨接地线56m,吸收式防雷装置4套。 (需更换回填土)
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三、石墨防雷接地体介绍
石墨防雷接地体是采用高碳石墨等材料通过先进生产工艺制造而成。工艺流程:原材料→加热→膨化→成型→拉丝→编织→包装→入库。
(一)主要性能特点
1、良好的导电性与冲击电流耐受特性。
通过检测,接地材料实测电阻率在3.977×10-5Ω·m。实际试验表明,接地体在120kA以上的冲击电流作用下结构稳定,满足雷电流和短路故障电流的排散。
2、可靠的耐腐蚀性。
石墨化学性质稳定,在酸、碱、盐等土壤条件下的耐腐蚀性远优于金属接地材料,并且与降阻剂的配合使用不会造成接地体的腐蚀,降低了接地装置的全寿命周期成本。
3、力学结构稳定。
石墨复合接地材料的抗拉强度≥137Mpa,抗压强度≥290Mpa,接地材料的柔性特点使其抗弯、抗扭性能良好,可满足实际接地施工需求。
4、良好的热稳定性。
新型接地材料在高温(1000℃试验)与低温(-60℃试验)条件下结构稳定,并且其电阻率具有负温度特性。
5、运输及施工方便,与土壤贴合度高。
石墨复合接地材料具有柔性可弯曲的特点,可以根据实际地形条件灵活选择施工方式,降低施工成本。接地体与土壤承受相同的外力形变,降低两者的空气间隙和接触电阻。
6、预防偷盗及人为破坏。
石墨复合接地材料二次利用价值低,有效地预防人为偷盗及破坏。
(二)产品技术指标
1、外观:外观紧致,粗细均匀,表面平整光滑,无断线续接点
第 3 页 共 10 页 2、质量:0.235 kg/m
3、常温固态电阻率:3.977×10-5 Ω·m
4、冲击电流耐受:15kArms,0.5s
5、电流反击:150kA电流冲击不反击
6、高低温性能:-60℃--1000℃,1h
7、抗压强度:≥290Mpa
8、抗拉强度:≥137Mpa
四、施工工作准备
(一)技术准备
开工前对全体工作人员进行安全、技术交底,使所有作业人员明确安全注意事项及工作方法和流程。
(二)现场准备
1、工作负责人应认真查看作业现场,熟悉工作环境,熟悉线路接地装置参数。
2、明确接地改造作业所需的气象条件,时刻注意作业现场天气变化,防止雷击伤人及设备。
(三)工器具及材料准备
工作负责人核对本作业所使用的工器具及材料,均符合有关要求。
(四)人员准备
序号 作业人员 作业内容 数量 合计
1 工作负责人 全面负责本项作业安全、顺利进行 1
2 安全监护人 负责本项作业全过程的安全监护 1
3 技术人员 负责本项作业全过程的技术指导 1
4 接地改造作业人员 负责接地沟的开挖和调整、接地体埋设和外引及接地电阻的测量。 若干
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(五)操作流程
接地降阻操作流程图
图1
五、施工操作步骤
(一)开挖与检查
1、工作人员戴绝缘手套断开接地装置与铁塔的连接。
2、按接地体原敷设方位开挖接地沟,检查接地沟、回填土的土质状况及接地体钢筋的焊接腐蚀情况,
(二)施工工艺
1、开挖调整接地沟尺寸
#2接地沟开挖:(如图)
水平环杆塔正方形均压带边长为10m,辐射线4根,每根长度为20m,每根辐射线中间和末端各安装一套吸收式防雷接地装置。开挖沟的宽度为20厘米,深度60厘米。(石墨防雷接地体136米,吸收式接地装8套,) 结束工作
开挖检查 接地体铺设
连接回填
测量验收
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#10接地沟开挖:(如图)
水平环杆塔正方形均压带边长为10m,均压带末端各安装一套吸收式防雷接地装置。开挖沟的宽度为20厘米,深度60厘米。(YTJD-A石墨防雷接地体56米,YTJD-C吸收式接地装置4套,)
2、更换回填土
第 6 页 共 10 页 因土壤电阻率高(如岩石等),导致接地电阻值不满足标准要求时,需对接地体周围的回填土进行更换。选用的回填土标准如下:
(1) 回填土应为土质较好的黄土,不能混有石头、沙子及其他杂物等。
(2) 回填土应干湿适中,用手用力捏紧后松开,呈团状但没有水份渗出即可。
#23杆塔需更换回填土21立方米。
#24杆塔需更换回填土10立方米。
3、接地体埋设要求
(1)接地沟挖好并准备好回填土后,将YTJD-A石墨防雷接地体放入接地沟内居中位置并固定,进行回填。
(2)接地体与接地沟底部之间需先回填100mm黄土并夯实,敷设接地体后再回填黄土,保证接地沟内的黄土层不小于400mm,上部回填土及防沉层可采用原状土。 确保接地体的埋设深度符合设计要求,回填土要求(如图)
(3)回填土时,每回填200mm夯实一次,以保证回填土的密实度。回填土应高出地面约300mm,作为沉降土备用。
4、 YTJD-A石墨防雷接地体线搭接方式(如图)
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5、接地引下线连接方式(如图)
六、测量与验收
(一)接地装置恢复安装后,对接地电阻值进行测量,检查电阻值是否满足标准要求。
(二)检查引下线的安装及回填是否符合要求,现场清理是否干净。
第 8 页 共 10 页 七、技术措施
(一)技术要求
1、 按原设计要求开挖修整接地沟,严格控制接地体的埋埋设深度。
2、 一般接土壤开挖地沟的尺寸为宽300mm深800mm,确保接地体的埋设深度不低于600。
3、岩石地带开挖地沟的尺寸为宽300mm深400mm,确保接地体的埋设深度不低于300mm。
4、每基接地开挖时均需拍照,并记录照片中杆塔的塔号、开挖日期。
5、所有接地体的连接均采用缠绕式搭接方式,搭接时,搭接长度应为150mm——200mm。
6、敷设水平接地体要做到:两接地体间的平行距离不应小于5m。
(二)接地引下线安装工艺要求
1、接地联板与塔材连接时,螺栓孔统一选择双孔连接,并使用镀锌螺栓。
(1)引下线沿保护帽和基础立柱及承台表面行走部分,水平行走时,其走向与线路(线路转角平分线)方向垂直或平行,上下行走时应保持垂直。
(2)应尽量与塔材(塔脚板)、保护帽和基础立柱及承台表面靠紧,间隙最大处不大于25mm。引下线沿塔材(塔脚板)下行部分保持与塔材同坡度。