一、項(xiàng)目說(shuō)明
根據(jù)供電部門(mén)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)臺(tái)區(qū)10kV變壓器每年都有大量變壓器遭雷擊損壞現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了居民的正常生活用電和用電安全,對(duì)這些變壓器的維修更換也造成了大量資金、人力、物力的浪費(fèi)。雷擊損壞原因主要有三點(diǎn):
1、臺(tái)區(qū)變壓器接地電阻過(guò)大,在接地接地電阻率比較高的地區(qū),有部分遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10Ω,雷擊時(shí)大電流入地引起的地電位瞬間升高,破壞變壓器線圈匝間絕緣,引起工頻短路,從而燒壞變壓器高低壓線圈,是雷擊損壞縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)臺(tái)區(qū)10kV變壓器的主要原因。建議改善并降低變壓器的接地電阻值;有些變壓器的接地線接地不可靠(接地端松動(dòng)),或采用嚴(yán)禁作為接地線的鋁絞線來(lái)接地,也是雷擊損壞原因。
2、臺(tái)區(qū)10kV變壓器高低壓側(cè)的避雷器性能不可靠,10kV端的金屬氧化鋅避雷器可能會(huì)有部分損壞,且年久失修及檢測(cè),低壓端400V側(cè)基本沒(méi)有低壓避雷器,雷電流入地引起的地電位升高有可能施加到低壓端,對(duì)用電安全造成隱患。如臺(tái)區(qū)10kV變壓器高低壓側(cè)的避雷器形同虛設(shè)或沒(méi)有避雷器,而且接地電阻又很高,雷電的過(guò)電壓和過(guò)電流會(huì)直接沖擊變壓器,造成損壞變壓器;
3、10kV架空線路穿越不同的雷暴區(qū),容易遭受直擊雷襲擊,由于沒(méi)有架空避雷線,線路接閃雷電后,雷電過(guò)電壓和電流瞬間聚集在線路,沒(méi)有得到及時(shí)對(duì)地釋放,只能沿線路兩端(臺(tái)區(qū)變壓器端和變電站端) 傳輸,建議在臺(tái)區(qū)10kV側(cè)末端1#-3#桿安裝高壓避雷器,以釋放雷電流。
根據(jù)上述現(xiàn)象,結(jié)合經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)的原則,我公司提出以下接地改造設(shè)計(jì)方案及施工預(yù)算。
二、設(shè)計(jì)范圍:
1、對(duì)臺(tái)區(qū)10kV變壓器的接地裝置進(jìn)行改造,在接地電阻率小于500Ω?M的地區(qū),改造后的接地電阻值R≤10Ω(預(yù)算一);
2、在接地電阻率大于500Ω?M的地區(qū),改造后的接地電阻值R≤10Ω(預(yù)算二),并更換接地引下線。
三、設(shè)計(jì)依據(jù)
1、DL/T 621-1997《交流電氣裝置的接地》
2、DL/T 620-1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》
四、現(xiàn)場(chǎng)勘查
1、在10kV電源線進(jìn)入變壓器輸入端安裝有一組(3個(gè))氧化鋅避雷器,但遭雷擊損壞的多為變壓器的輸入端。在變壓器輸出端沒(méi)有安裝避雷器。
2、避雷器的接地線、線路電桿架設(shè)的絕緣子接地線、變壓器的接地線通過(guò)多股鋁導(dǎo)線與接地網(wǎng)連接。
五、接地設(shè)計(jì)方案
臺(tái)區(qū)10kV變壓器所處的地理環(huán)境不同,接地電阻率也不同:縣城及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)田地區(qū)的土壤接地電阻率約小于500Ω?M;在沙石、巖石及風(fēng)化石地區(qū),接地電阻率約在500-3000Ω?M
針對(duì)不同電阻率地區(qū),接地網(wǎng)改造方案如下:
(一)方案一:針對(duì)土壤接地電阻率小于500Ω?M地區(qū)
1、在變壓器臺(tái)區(qū)范圍內(nèi)向土壤中打入1根6米長(zhǎng)組合型連鑄工藝銅覆鋼接地棒作為垂直接地體,型號(hào)為:RPJ004-2030,規(guī)格為
Φ20×3000mm組合型,共2根,鍍銅厚度大于0.3mm。
2、采用Φ12的熱鍍鋅圓鋼作為接地引出線,,圓鋼與銅包鋼接地棒焊接后引出地面2米,焊上接地接頭,固定在水泥桿上,原變壓器的接地引線接到Φ12的熱鍍鋅圓鋼的接地接頭上。
3、如采用以上施工方案及材料數(shù)量,未達(dá)到接地電阻小于10Ω要求,由施工單位負(fù)責(zé)繼續(xù)整改合格。
(二)方案二:針對(duì)土壤接地電阻率約大于500Ω?M地區(qū)
1、在變壓器臺(tái)區(qū)范圍內(nèi)向土壤中打入1根6米長(zhǎng)組合型連鑄工藝銅覆鋼接地棒作為垂直接地體,型號(hào)為:RPJ004-2030,規(guī)格為
Φ20×3000mm組合型,共2根,鍍銅厚度大于0.3mm。
2、采用Φ12的熱鍍鋅圓鋼作為接地引出線,,圓鋼與銅包鋼接地棒焊接后引出地面2米,焊上接地接頭,固定在水泥桿上,原變壓器的接地引線接到Φ12的熱鍍鋅圓鋼的接地接頭上。
3、采用100kg降阻劑作為降阻材料,適當(dāng)改善土壤接地電阻率和增大接地體與土壤的接地面積。
臺(tái)區(qū)10kV變壓器高低壓防雷及接地示意圖如下:
廣西南寧雷寧電氣有限公司
二0一二年八月
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