DL/T 1678-2016 电力工程接地降阻技术规范

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  • 5.1.1.1换土分为整体换土和局部换土,应结合实际情况进行选择。

    5.1.1.1换土分为整体换土和局部换土,应结合实际情况进行选择

    招标投标DL/T 1678 2016

    5.1.1.2一般适用于高土壤电阻率区域。 5.1.1.3所换取的新土土壤电阻率一般应远小于原有土壤电阻率。 5.1.1.4整体换土厚度宜1.5m左右,局部换土厚度一般不应小于水平接地网埋设深度的2倍

    2.1一般适用于高土壤电阻率区域,以及一切深井灌注、小面积接地装置、射线接地极和接地 合。 2.2应选择长效防腐物理型降阻剂。施工时,降阻剂宜均匀、坚实地包裹接地极或接地体。 2.3降阻剂应满足DL/T380的相关要求。

    5.1.3设置缓释型离子接地装置

    5.1.3.1一般适用于较高土壤电阻率的区域。 5.1.3.2一般不适用于土壤环境质量要求高的区域;缓释型离子接地装置内填材料不应加剧土壤对接地 装置导体的腐蚀。 5.1.3.3宜优先安装在接地装置的外围,且分散使用,间距一般不应小于内填材料有效流散距离的2倍: 缓释型离子接地装置的连接线截面积不应小于所连接接地极的截面积。 5.1.3.4缓释型离子接地装置应满足DL/T1314的相关要求。

    5.1.4设置接地模块

    5.1.4.1一般适用于较高土壤电阻率区域。 5.1.4.2具有渗透作用的接地模块一般不适用于土壤环境质量要求高的区域;制作接地模块的材料不应 加剧土壤对接地装置导体的腐蚀。 5.1.4.3接地模块宜分散使用,可垂直埋置或水平埋置;接地模块的电极芯端头应与水平接地极保持等 高,接地模块的连接线截面积不应小于所连接接地极的截面积;多个模块串、并联埋置时,模块边缘 间距不宜小于4m,如条件不允许,可适当减小。 5.1.4.4接地模块技术参数应满足GB/T21698的要求。

    5.2扩大接地装置面积

    5.2.1扩大接地网面积

    1.1适用于小型、允许扩充面积的接地网。均匀土壤 接地网的接地阻抗与其水平占地 平方根近似成反比。 1.2宜沿接地网对角线方向或长度方向进行扩网。 1.3应校核扩网后接地装置在不同区域的跨步电位差和接触电压差。

    5.2.2.1若在接地装置附近2000m之内有低土壤电阻率区域,则既可利用该区域的自然接地极,也 可在该区域布置辅助接地网、接地极或延伸接地体,并用外引水平接地线将其与待降阻接地装置 连接。 5.2.2.2外引水平接地线应进行热稳定校验,设置数量不应少于2根,且两端分别在不同位置进行可靠 连接;敷设时应做深埋处理,其跨步电位差不应超过安全限值,如有外露,外露部分接地线的接触电 压差不应超过安全限值。 NAAEEE

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    5.2.3利用自然接地极

    5.2.3.1在设计阶段,应充分考利用直接理入地或水中的目然接地 可自然接地板连接的导体应 不少于2根,且在不同位置与水平接地极相连接。 5.2.3.2可以利用的自然接地极有: a)埋设于地下的金属管道(但不包括有可燃或爆炸物质的管道)和金属井管: b)与大地有可靠连接的建筑物的金属结构; c 水工构筑物及其类似构筑物的金属管、桩。 5.2.3.3水电站的接地应充分利用水工建筑、厂房、管道等自然接地极,可在水库中铺设如水下地网的 人工接地极。 5.2.3.4输水管道、天然气管道、通信专用管道、铁路轨道和水塔接地体不宜作为自然接地极。 5.2.3.5使用自然接地极时应考虑到故障状态下高电位引出与低电位引入而带来的安全问题,应分析使 用自然接地极后对接地装置有效性的影响,并校核其跨步电位差、接触电位差。

    5.2.3.2可以利用的自然接地极有:

    5.3增加接地装置的深度

    5.3.1常规深接地和深斜井接地

    5.3.1.1适用于地下深处土壤电阻率较低的区域,可优先选择深斜并接地。 5.3.1.2这两种接地方式中设置的接地极宜设置在接地装置的边缘,相邻接地极间距宜大于此两根接地 极长度之和。 5.3.1.3深斜井接地方式中设置的接地极与地面的夹角宜为30°~60°,沿接地装置外侧敷设,深度 宜深入到低土壤电阻率区域1m2m;在永冻土地区,其深度应保证深入冻土层下面的土壤至少 5m。 5.3.1.4接地极可选直径不小于50mm,壁厚不小于3.5mm的镀锌钢管,深井孔径一般为150mm左右。

    适用于地下水水位较高的地区。 宜均匀设置在接地装置的边缘或四角,接地线截面应考腐蚀的影响。 线路杆塔接地、避雷针接地等以防雷为主要目的的接地装置不宜采用深水井接地降阻方式。

    5.3.3爆破深并接地

    5.3.3.1该方法适用于接地装置地处多岩石区域;岩石下层或四周有低土壤电阻率区则更佳。 5.3.3.2爆破施工不应影响其他建筑基础、变电站、杆塔、矿井和山体的安全性,不应带来其他安全性 问题。 5.3.3.3爆破纹理半径和深度尽可能大一些。岩石层的爆破深度宜大于20m~30m,沿爆破所产生的纹 理纵深方向宜均匀分布,宜用压力机将低电阻率填充物泥浆压入爆破所产生的纹理中。

    5.3.4增加接地装置埋深

    5.3.4.1适用于地表为高土壤电阻率的接地装置。 5.3.4.2当季节冻土层或季节干旱形成的高电阻率层的厚度较浅时,可将接地装置埋在高电阻率层下 0.2m;季节性的高电阻率层厚度较深时,接地装置深度可正常埋设;在接地网周围及内部接地极交叉 节点可布置短垂直接地极,其长度宜深入季节高电阻率层以下2m。 5.3.4.3不适用于下层土壤电阻率较高的区域和山区接地装置。

    5.3.4.1适用于地表为高土壤电阻率的接地装置。

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    6.1降阻方法的选用应遵循因地制宜的原则,以获得最佳降阻效果,必要时,可采用组合的降阻方 法;降阻方法的组合使用,应尽量避免不同材料间的电偶腐蚀,不应影响其他用电设备和建筑基础的 安全性。 6.2各降阻方法中,若条件允许,应首选扩大接地装置面积的方法。 6.3增大接地装置深度的降阻方法与深层土壤、地质条件关系密切,施工前应先进行地质勘测分析后 选取。 6.4降阻方法的一般选用流程参见附录B

    7.1.1设计人员应掌握工程地点的地形地貌、土壤种类与分层状况;应实测或搜集工程地点土壤及 江、河、湖泊等的水的电阻率,地质电测部门提供的地层土壤电阻率分布,以及关于工程地点土壤腐 蚀性能等相关数据或资料;应充分了解工程地点附近较大范围内土壤的不均匀程度。 7.1.2设计人员应根据有关建筑物的布置、结构、钢筋配置情况,确定可利用作为接地用的自然接地 极;应根据工程地点周边环境状况和地下金属管道等,确定外引接地、可利用的自然接地极和可扩充 的接地装置。 7.1.3设计人员应进行待降阻接地装置技术资料的搜集,如原有接地装置最近完工图、施工情况,历 饮工频接地阻抗测试情况和电气完整性测试等资料或数据。 7.1.4设计人员应进行待降阻接地装置的工频接地阻抗现场测试,应对工程地点附近的土壤电阻率进 行现场测试。

    7.2.1设计人员应在资料汇集分析的基础上,结合当前和远景的 式下的最大接地敬障不对 称电流有效值或其他相关要求,确定待降阻接地装置工频接地阻抗的设计允许值R。 7.2.2设计人员宜通过仿真分析方法确定工程地点附近等效均匀土壤电阻率p。和工程地点的地表土壤 电阻率ps。 7.2.3设计人员应在已掌握资料的基础上,根据R、Pe、Ps,采用分析、比较及仿真计算方法,基 于技术经济对比,筛选、确定出最优降阻方案,确定降阻设计值Rx,并根据Rx和pe,最后确定接 地装置等效散流半径的设计允许值r,同时应根据ps,校核降阻方案中的接触电位差和跨步电位差 等参数。 7.2.4制定设计图纸,编制施工说明和材料清单

    7.3.1除设计图纸提供的特殊说明外,施工应满足GB50169的相关要求。 7.3.2设计人员应向施工方解释、说明已有施工标准未涉及的相关内容;施工人员应在施工前检查设 计资料和施工材料是否齐全,检查施工材料的相关资料与数据是否满足相关标准的要求。 7.3.3施工过程中,应分阶段、分区域地进行安装技术记录,关键部位和不同施工工序技术记录、留 影记录。 7.3.4采用组合降阻方法时,宜在每种降阻方法完毕后立即进行实施效果的相关测试,检查该降阻方 法的有效性。

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    7.4.1.1工频接地阻抗的测试宜在降阻效果稳定后进行,同时测试工程地点附近的视在土壤电阻率,仿 真分析其等效均匀土壤电阻率pe。

    在交接验收时,应提交如下相关资料: a)接地材料或产品的合格证、编码、出厂试验报告、型式试验报告等。 b)施工记录(包括隐蔽性工程记录)及竣工图。 c)变更设计证明文件。 d)峻工工频接地阻抗、土壤电阻率测试记录及报告。

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    接地装置等效散流半径r,能够反映接地装置的有效散流规模。当土壤电阻率固定时,其值越大, 散流效果越好,说明接地装置工频接地阻抗越小。由于该参数剔除了土壤电阻率的影响,故可以用于 评价不同降阻措施的有效性,为接地降阻设计和后评估提供依据。 以一个规模为100m×100m、埋深0.6m、间隔10m、接地极导体截面规格为60mm×6mm的接地 网为例,采用不同方法进行降阻。 表A.1为换用大截面导体材料(模型2)、增大埋设深度(模型3)、减小导体间隔(模型4),以及 增加埋设深度和减小导体间隔的组合方式(模型5)降阻后的接地网散流半径数据。 表A.2为在接地网四角分布不同深度的深井接地方式(半径:100mm)进行降阻后的等效散流半 径数据。 表A.3为用不同长度的外引接地(两根间距1m的导体,外引接地极为30m×30m一个人工辅助接 地网)降阻处理后接地网等效散流半径数据。

    .1不同降阻措施前、后的接地网等效散流半径

    表A.2不同深度的深井接地方式降阻后接地网散流半径

    表A.3不同长度外引接地降阻后接地网散流半径

    DL/T1678—2016

    B.1降阻方法分类及特点

    降低接地装置工频接地阻抗的方法可以归纳为三类。 (1)改变土壤电阻率,包括降阻剂、局部换土、缓释型离子接地装置、接地模块。 (2)扩大接地装置水平面积,包括扩大接地网面积、引外接地和利用自然接地极(体)。 (3)增加接地装置深度,包括增加接地网的埋设深度、深井接地(即垂直接地)、深水井接地、爆 破接地和深斜井接地(即斜接地极)。 各种降阻措施的机理和特点如表B.1所示,

    产品质量标准表B.1各种降阻措施的机理和特点

    B.2接地降阻技术的选用流程

    图B.1接地降阻技术的选用流程图

    图B.1为一种用于降阻方法选择的接地优化选型系统运算流程图。图B.1所示的系统将9种降阻 措施分为四类(A、B、C、D)。其中A类为扩网;B类为外引;C类为垂直接地极、深井接地极、爆 破接地极和斜接地极;D类为换土、离子棒及接地模块。四类降阻措施之间采用优胜制进行逐级优化 选择,优先级按照A、B、C、D递减,同类降阻措施之间采用均等制进行方案选择,最终给出可行降 阻措施组合的效果及经济性比较,提出优化的降阻措施。同时考虑到C、D类之间可以同时采用,具 有一定的并列关系,可在C类基础上使用D类降阻措施,反之也可。接地降阻技术的选用流程具体如 下,

    DL7T16782016 a)A类。 扩网措施,首先需要用户选择使用,否则跳过本阶段计算。 程序的优化措施实现方式:首先按设定的最大面积进行网格划分,交由接地阻抗计算程序计算, 判断计算结果是否满足要求。若满足,则逐步减小扩网面积,直到其接地阻抗与目标电阻十分接近。 若不满足,则进入下一步计算。 b)B类。 在A类未被采用或者采用后接地阻抗值仍不符合要求的,进行本步计算。若用户未选择本类别, 则跳过。 程序的优化措施实现方式:首先按设定的最大外引长度进行设置,交由接地阻抗计算程序计算 判断计算结果是否满足要求。若满足,则逐步减小外引长度,直到其接地阻抗与目标电阻十分接近。 若不满足,则进入下一步计算。 c)C或D类。 本步骤中将C、D两类降阻措施作为并列关系,也即都是在A、B类优化的基础上进一步进行改进 并不以这两类中别的降阻措施作为前置条件)。所以进行本类别计算的前提是A、B类措施使用后仍 无法满足要求,且C、D类中相关项目被用户选择采用。 程序的优化措施实现方式:本程序将垂直接地极、深井接地、爆破接地、斜接地极归为一类进行 处理,均认为是改变接地极的等效半径,其中斜接地极再附加一个对地面角度;换土措施则改变换土 深度;离子棒与接地模块则改变其数量。 实现思路:C、D措施的实现思路与A、B略有不同,首先仍是按照设定的最大值进行计算,若符 合则逐步减小设定值,直到很接近目标值;若不符合,则逐步扩大设定值,直到符合目标接地阻抗值。 改变的设定值分别为垂直接地极单根深度、深井接地单根深度、爆破接地单根深度、斜接地极单 根长度、换土深度、离子棒数量和接地模块数量。 接地极根数的设定,首先按照用户输入值进行计算,若符合结果则固定根数不变,逐步减少单根 长度;若不符合,则先判断根数是否略少(对比对象为地网周长除以单根接地极长度),少则补充至理 论值(同前面对比对象),不变单根长度进行一次计算,还不符合则固定根数不变增加长度,若根数不 少于对比对象,则不改变根数而用增加长度来进行计算。 换土深度、离子棒数量和接地模块数量的设定,首先按照用户输入值进行计算,若符合要求则逐 步减小对应值(换土深度或离子棒数量或接地模块数量)进行计算;若不符合,则逐步增加对应值进 行计算。 本步骤将得到A十B十C或A十B+D形式的降阻方案玩具标准,分别遵从A、B、C和A、B、D的优先级 顺序。 d)C十D类。 本步骤中,认为C类优先级高于D类,首先根据步骤c)的计算结果,选择C类中被用户选择 的,同时使用用户设定值进行计算的结果不符合要求的降阻方法作为前置条件,在此基础上叠加D类 降阻方法。 D类降阻方案的优化计算方法同步骤3。 本步骤得到的降阻方案将是A十B十C十D的形式,遵从A、B、C、D的优先级顺序。 e)D+C类。 本步骤中,认为D类优先级高于C类,首先根据步骤c)的计算结果,选择D类中被用户选择 的,同时使用用户设定值进行计算的结果不符合要求的降阻方法作为前置条件,在此基础上叠加C类 降阻方法。 C类降阻方案的优化计算方法同步骤3。 本步骤得到的降阻方案将是A+B十D十C的形式,遵从A、B、D、C的优先级顺序

    f)经济性评估。 通过以上五步优化计算,可以获得一系列的优化方案,在这一步中,程序将对每种优化方案进行 其总成本的计算,进而将结果包含在输出文件中,作为一项重要指标提供给用户。 对于软件运算策略中用到的优胜制和均等制,补充说明如下。 所谓优胜制,是指对于某些降阻效果特别明显、经济性较优的措施,假如可以在现场应用,则利 用该措施对地网进行改造,并计算此时的接地阻抗。若此时的接地阻抗满足阈值条件,则直接采用并 返回;若不满足阀值,则仍然采用,并继续尝试别的措施。适用于这种策略的降阻方案包括扩网、外 引辅网等降阻效果最明显的措施,因此如果有条件,系统将首先推荐,然后在使用以上技术的基础上 再使用其他降阻技术。 所谓均等制,是指对于某些降阻措施来说,其在技术性能和经济性能方面不具备极为明显的优 势,需要定量或半定量计算并进行比较,以供工程设计人员参考,此时,需要对该类措施进行全面比 较,而该类型各个措施地位平等,之间不存在优先关系。满足均等制的措施有垂直接地极、斜接地 极、深井接地、爆破接地极四种,以及局部换土、离子棒、接地模块三种,共两类。

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