接地装置施工作业指导书.doc

1、接地装置施工作业指导书一.目的确保接地装置在施工过程中依照程序内容，达到国家颁布的有关质量标准和质量法规。二.适用范围500kv及以下变电站的接地装置安装施工。三.编制依据：本作业指导书的编制内容参照电力建设工程质量管理中有关章节，以及部分规程，规范的内容。接地装置的测试采用DL47592发布接地装置工频特性参数的测量导则中的有关试验方法。四.职责1.施工（班组）长负责组织对本作业指导书在工序内的正确有效地执行，并负责工序的控制。2.班组技术员负责监督本作业指导书在工序内的正确有效地实施，并负责工艺部分的技术和必要的文字说明。3.施工人员必须认真执行本作业指导书的工序内容，完成整个工序。4.质

2、检员主要负责原材料的质量检查，以及工序内的质量监督，检查和必要时的抽查。质量判定。五.施工程序1.施工流程图审核图纸材料，工器具准备实地测量尺寸，位置接地极加工，开挖接地沟接地极安装，接地母线敷设接地线焊接 防腐添加降阻剂隐蔽工程检查验收接地沟回填土、夯实接地电阻测试验收移交2.接地网的埋没深度接地网埋设深度符合设计规定，当无规定时，其埋深不应小于0.7m。3.接地体的制作及安装（1）根据设计要求，检查已备材料是否设计规定。（2）准备施工用工器具，如切割机，电焊机等。3.1接地极制作图1-1管形接地极切割成每根2.5米长的接地极，并将下端切成斜口，并按需要将斜口用薄钢板焊平封口，便于打入坚硬土

3、层。别外，还需用70钢管加工成一些钢帽，锤打接地极时，套在接地极上端。a.管形接地极：管形接地极加工见图1-1所示。钢材为YB243-63，规格为503.52500。b.角型接地极：中小型接地网常采用角钢接地极。制作时，按设计的规格和尺寸下料，然后将其一端两侧斜切，使之成尖形。c.棒形接地极：500KV变电站的接地网，常用铜棒在出线门架和主变区等处作为加强布置的垂直接地体，通常在段料之后应将其一端加工成锥型。d.管箍的制作以图1-1所示钢管接地极力例，直线上的管形接地的管箍按图1-2加工，转角位置的管箍按图1-3加工，材料可用规格为550250扁钢加工。图1-2直线上的管形接地体管箍图1-3转

4、角位置的管箍3.2钢管接地极的安装见图1-4及图1-5。钢管与管箍之间的连接采用焊接，工艺要求如下：图1-4直线管形接地体图1-5转角管形接地体（1）焊接前应将扁钢焊接处和管箍外表面铁锈和污物等清除干净直至表面露出金属光泽为止。（2）管箍与扁钢的连接应用45角焊接，其焊接高度与扁钢厚度相同。（3）所有焊缝应平整而无间断，熔化的金属应该牢固和焊透，不应有凹凸、夹渣、气孔、未焊透处及咬边等缺陷。（4）焊接完毕，应将焊接处的渣子，和金属飞溅物清除干净，然后在焊接处涂以防腐漆或沥清，沥清层的厚度应为23mm。3.3接地体的埋没按设计要求或规程规定的深度挖好接地沟，将已经安装好的管形接地体按设计位置打人

5、泥土之中，直到其上端埋入地下的深度符合为止。接地体在打人泥土时，应注意其管箍的方向要与水平敷没的接地线方向一致，并且宜于在打人到一定深度时将水平接地线与钢管和管箍牢固地焊接起来之后再打至规定的深度。接地极管帽在接地极打入泥土之前先套在管端，用以保护管口，在接地极打入泥土之后拨下，可以重使用。管帽的材料可选用70钢管加工而成。当设计未对接地板的埋没作具体规定时，垂直接地体的间距应大于其长度的两倍，以减少相邻接地体的屏蔽影响。3.4户外接地母线的敷设户外接地母线，既接地网的水平接地干线，其安装方法如下：（1） 划线挖沟（2）按照地网网格布置设计图纸，用白粉划线，挖沟至设计要求的深度。为了确保设备接

6、地引下线安装，划线时应严格按照配电设备的布置，开挖出足够数量的接地引下线支沟，以便敷设接地支线，对于电气设备及避雷针，一般要求双接地支线。（2）敷设接地干线钢质接地干线的敷设按设计的截面尺寸相符的热镀锌或经过规定的防腐处理的钢质接地干线敷设在符合深度要求的气接地沟底，然后按下述要求，将全部的接地干线和引下线焊接成一个完整的地网。种钢质接各地线的焊接见图1-7至图1-11工艺要求如下：（a）接地干线和支线的焊接应当采用搭接焊，其搭接长度必须符合表1-2中的规定。表1-2钢质接地结焊接时的搭接长度序号干线支线规范B或D搭接长度L（mm）1606602250550234404402584861060

7、图1-7扁钢水平搭接 图1-8扁钢垂直分接（a）接地干线和支线的搭接，其搭接长度扁钢为其宽度的2倍，圆钢与扁钢连接时，其搭接长度为圆钢直径的6倍。（b）焊接前，应将待焊接瑞头表面的铁锈及污垢清除干净，使之具有金属光泽。然后找正扁钢中心线，并加以固定。（c）焊接高度与扁钢厚度相同，并至少在三个棱边进行焊接。焊缝应平整而无间断，夹渣、气泡未焊透及咬边等毛病。（d）焊接完毕将焊渣清除干净、再涂以防腐漆或沥青。图1-9角钢水平分接 图1-11园钢垂直搭接（3）降阻剂的使用在土质不很理想的地方（土壤电阻率高），接地网施工中还需增加采用降阻剂，以改善接地网接地电阻值。降阻剂一般有固体和液体两种，液体降阻剂

8、的优点是施工方便、不易干燥，所以现在被广泛采用在变电站接地工程中。降阻剂施工方法：a.固体降阻剂固体降阻剂为黑色粉末状，在施工前，先需把降阻剂和一定比例的水拌合成胶泥状，施工是，把降阻剂胶泥按大约100mm100mm的体积均匀包裹在水平接地体（扁钢）四周，具体视图如下：b.液体降阻剂液体降租剂无色透明，它的施工方法较为简单，在施工时，在水平接地扁钢下方预先挖一条深约100mm150mm的槽，将接地扁钢放在其中，然后将加入附加剂的液体降阻剂场向例入槽中，将接地扁钢埋住即可。具体视图如下：3.5对回填土的要求（a）与接地线直接接触的下层回填土必须是细质的土壤，不应含有石块、泥沙，建筑材料和垃圾等杂

9、物，其厚度不得小于0.3m。（b）回填土应分层夯实。3.6接地井的施工当接地网位于岩石，砂层中时，由于土质过差造成一般接地网无法满足要求，这时需要采取特殊方法。接地井就是用固体置换材料来改善接地电阻的一种方法。由于最大的电位梯度发生在距垂直接地体边缘0.51.0m之处，所以人工接地井的坑径无需过大。3.5.1用硫铁矿渣粉作置换材料的接地井。（a）开挖接地井坑，按照设计的接地井坑的尺寸，开挖接地井坑一般上部坑径D：为2m，下部坑径d：为1m，井坑深约3m，见图1-12，开挖时，应比设计尺寸略大二些。图1-12人工接地坑（单位cm）（b）设置接地体，一般采用垂直的接地体，可参照接地极的制作方法和要

10、求，根据设计尺寸进行加工，装配焊接，防腐。通常：接地体的长度为2.53.0m，埋深为0.60.8m，多余的长度宜打人地中使其定位，然后焊上接地引线。（c）填装置换材料，填装时应夯实，特点是与接地体相接的部位一定要保证接触的紧密和完整。（d）回填土、其要求同前。3.7采用长效复合降阻剂的施工方法：目前国内已经生产了几种有效的长效复合降阻剂。如GJ-F。它用于垂直接地体时，类似于一个人工接地井如图1-13。（a）单根垂直接地体接地电阻图1-13降阻济施工示意图式中：原土壤电阻率（m） L接地体长度，一般为23m d接地体等效直径（m） K系数，当每米降阻剂用量为1012kg时，K值如下：P（m）1

11、0010050050010001000K10202530（d）GJF型复合降阻济用量计算降阻剂用量G按下式计算G=1/4L（D2d2）式中：降阻济密度（其值为（1250kg/m2） L接地体长度（m） d接地体等效直径（m） D接地坑的直径（m），井坑直径D的取值如下：P（m）505001000100020002000D（m）0.140.160.180.20.3（c）施工方法（1）按2：1的比例将降阻剂与水搅拌均匀成糊状。（2）在挖好的园形接地坑内，将接地体竖于坑中，倒入拌好的降阻济浆糊，然后回填土夯实即可。（3）说明1）在无水源的地方，GJF型复合降阻济也可干状施工。方法同上，但应适当加大用

12、量，并且其作用在12月之后达到糊状施工的同等效果。2）回填土夯实是施工中的要点，只有充分夯实回填土，才能使降阻济与接地体及土壤充分接触。3）在较干旱地区施工，宜先用水将接地坑浇湿，这样可增加接触，提高效果。3.8户内接地母线的安装（1）接地干线引入室内的安装户外接地网引入室内的接地干线穿越墙壁时，须经钢管保护并在其中填充黄砂。两瑞用黄麻，沥青或其它类似的材料密封，在接地干线引向钢管入口处的墙上应标以白色底漆的黑色接地符号 且应用接地线支架焊接固定，但当内外地坪高差小于300mm时，可不装没接地支架，接地干线引入室内时的施工方法见图1-14。图1-14接地干线引入室内的施工（2）室内接地干线过门

13、时的安装图1-15是室内接地干线穿越门户时的一种布置和焊接处的详图，焊接要求与接地线相同。（3）接地干线穿墙，穿楼板的施工：接地线穿墙，穿楼板时均应用钢管加以保护，接地线两端应用接地线支架加以固定，使接地线位于保护管中心，并且敷设在配电装置等处的接地干线保护管应当用防火封堵材料密封。穿楼板时，保护管高出楼板的高度为300mm。（4）室内接地干线的敷设接地线应离地面保持250300mm的距离，并与墙壁有1015mm的间隙，沿线也要有支持架支撑，支架间的距离比水平敷设时可大一点，一般为1.53.0m，转弯时仍适当加密，一般为0.30.5m。（c）接地线沿墙垂直敷设：3.9接地线的着色及标记：（1）

14、接地线的着色：明敷的接地线，均应涂以15100mm宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。可以在每个导体的全部长度上着色，也可以只在每个区间或可以接触到的部位上色。中性线涂以淡兰色标志。(2)接地符号标志在接地线引向建筑物的人口处和在检修用的临时接地点处，均应涂刷接地符号。接地符号颜色及涂漆尺寸图见115。图115接地符号颜色和涂漆尺寸4.设备接地线的安装4.1（1）保护接地的范围变电站中的电气装置卞列金属部分，均应接地：a.变压器、电器、携带式和移动或用电器等的金属底座及外壳。b.电气设备的传动装置c.配电、控制及保护用的（柜、箱）及操作台等的金属框架的底座。d.屋内外的配电装置的金属或钢筋砼构架以

15、及靠近带电部分的金属遮拦和金屑门。e.高、直流电力电缆的接头盒，终端头和膨胀器的金屑外壳，电缆的金属护层，可触及的电缆金属保护管及穿线的钢管。f.电缆桥架，支架和井架。g.电除尘器的构架。h.封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分。i.六氟化硫组合电器和箱式变电站的金属箱体。j.控制电缆的金属护层。k.电热设备的金属外壳。4.2设备接地线的安装，应符合下列要求。（a）设备接地线应单独就近人地，以最短的距离与主接地体相连，其截面积符合规定。（b）在设备规定的接地点接地。（c）敷设位置应不妨碍设备的检修和拆卸。（d）设备接地线的走向要尽量水平或垂直。（e）便于检查。（f）接地线与电气设备的连接应采用镀

16、锌螺栓，并应符合现行目家标准电气装置安装工程母线装置施工及验收规范5.防静电接地的安装接地是消除导电体上因静电积累而产生危害的最简单和最基本的方法。变电所的易燃油，天燃气，管道等均应设置防静电和防感应雷击的接地装置。前者的接地电阻不宜超过30，露天敷设的金属管道上应每隔2025m设置一处，每处的接地电阻不应超过10，当上述两种接地合用一个接地装置时，其接地电阻不应超过10。6.避雷针接地装置的安装避雷针接地装置的施工方法和工艺要求，与变电所的接地装置相同，除此以外，应注意以下几个问题：6.1接地电阻独立避雷针助接地电阻值不宜超过10。高土壤电阻率地区做不到时，可以适当大一些，但必须符合防止避雷

17、针对被保护物产生反击的要求。6.2独立避霄针应设置独立的集中接地装置，其接地电阻还不到（1）的要求时，可与接地网相连。这时避雷针与主接地网的地下连接点至35kv及以下设备与主接地网的地下连接点沿接地佯的长度不得小15m。6.3独立避雷针的接地装置与接地网的中心距离不应小于3m。6.4独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出口、通道的距离应大于3m，否则：应采取均压措施或铺设卵石或铺设沥青地面。6.5避雷针接地的连接，应符合下列要求：a.避雷针（带）与引下线之间的连接应采取焊接。b.避雷针（带）的引下线及接地装置使用的紧固件应为镀锌制品，非镀锌地脚螺栓应有防腐措施。c.建筑物上的避雷针或防雷金属

18、网和建筑物顶部的其它金属物体应连成一个整体。d.装有避雷针的构架上的照明灯电源线，必须采用直埋于土壤中的有金属护层的电缆或穿入金属管的导线。电缆的金属护层或金属管必须接地，埋人土壤中的长度应在10m以上方可与配电装置的接地网相连。e.避雷针（网、带）及接地装置，应采取自上而下的施工工序，首先安装集中接地装置，后安装引下线。7.变电站接地装置的工频接地电阻的测量7.1测量工频接地电阻的要求测量时应尽量选择干燥季节进行，而不应在雨后立即测量。通常应采用两种或两种以上电极布置方式（包括改变电极布置的方法）。有时，还需要采用不同的方法测量，以互相验证，提高测量结果的可信度。7.2测量工频接地电阻的方法

19、a.准备工作准备试验所需仪器仪表如；电压表、电流表、三相变压器以及试验用线等。b.三极法三极法的三极是指图上的被测接地装置G，测量用的电压极D和电流极C。图中测量用的的电流极C和电压极P离被测接地装置G边缘的距离为dGC（45）D和dGD=（0.50.6）dGC，D为被测接地装置的最大对角线，点P可以认为是处在实际的零电位区内。如果想较准确地找到实际零电位区，可以把电压极沿测量用电流极与被测接地装置之间连接线方向移动三次，每次移动的距离约为dcc的5%，测量电压极P与接地装置G之间的电压，如果电压表的三次指示值之间的相对误差不超过5%，则可以把中间位置作为测量用电压极的位置。如图1-16图1-

20、16三极法的原理接线图（a）电极布置图； （b）原理接线图G被测接地装置；P测量用电压极；C测量用电流极；E测量用工频电源；A交流电流表；V交流电压表；D被测接地装置的最大对角线长度。把电压表和电流表的指示值UG和I代入式（1）中，得到被测接地装置的工频接地电阻RG=UG/I（1）。当被测接地装置的面积较大，而土壤电阻率不匀均时，为了得到较可信的测量结果，建议把电流极寓被测接地装置的距离增大。如果在测量工频接地电阻时dDG取（45）D值有困难时，而当接地装置周围的土壤电阻率较均匀，dGC可以取2D值，而dGD取D值，当接地装置周围的土壤电阻率不均匀时，dGC可取 3D值，dGD取1.7D值。如

21、果接地装置周围土壤电阻率较均匀，也可以图1-17的三角形布置电极的方式测量工频接地电阻。被测接地装置的工频接地电阻由下式决定。式中UGP电压极与被测接地装置之间的电压；I通过接地装置流人地中的测试电流；a被测接地装置等效球半径；DGP、DGC电压极和电流极离被测接地装置的等效中心的距离；电压极和接地装置等效中心的连接线与电流极和接地装置等效中心的连接线之间的夹角，一般取DGPDGC=2D，30。当接地装置的最大对角线较大，且工频接地电阻值大于0.5时，也可以用接地电阻测量仪测量接地电阻，但其电压极和电；流极应按前面提到的要求布置。图1-17测量接地装置的工频接地电阻韵三角形布置电极方式G被测接

22、地装置，P测量用的电压极，C测量用的电流极：D被测接地装置的最大对角线长度c.测量工频接地电阻的四极法：当被测接地装置的最大对角线D较大，或在某些地区（山区或城市）按要求布置电流极有困难时，可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为屯流线和电压线。由于两相导线即电压线与电流线之间的距离较小，电压线与电流线之间的互感会引起测量误差。图l-17是消除电压线与电流线之间互感影响的四极法的原理接线图。图1-17的四极是指被测接地装置G，测量用的电流极C和电压极P，以及辅助电极S。离被测接地装置边缘距离dGS=30100m。用高输入阻抗电压表测量点2与点3，点3与点4以及点4与点2之间的电压U23，U34

23、和U42。由电压U23，U34和U42以及通过接地装置流入地中的电流I，得到被测接地装置的工频接地电阻。（3）d.对测量仪表的要求为了使测量结果准确，要求电压表和电流表准确度不低于1.0级，电压表的输入阻抗不小于100K，最好用分辨率不大于1%的数字电压表（满量程约为50V）e.影响工频接地电阻实测值的因素和消除影响的方法：（1）接地装置中的零序电流在不停电的条件下，接地装置中存在系统的零序电流，它会影响工频接地电阻的实测值。零序电流对工频接地电阻实测值的影响，既可以用增大通过接地装置的测试电流值的办法减小，也可以用倒相结合或三相电源法消除用倒相法得到的工频接地电阻值式中：I通过接地装置的测试

24、电流，测试电压倒相前后保持不变；UG、UG测试电压倒相前后的接地装置的对地电压；UGO不加测试电压时接地装置的对地电压，既零序电流在接地装置上产生的电压降；图1-18四极法测量工频接地电阻的原理接线图G一被测接地装置；P测量用电压极；C测量用电流极；S测量用的辅助电极；E工频电源；把三相电源的三相电压相继加在接地装置上，保持通过接地装置的测试电流值I不变，则被测接地装置的工频接地电阻值式中：UGA、UGB和UGC把A相电压，B相电压和C相电压作为测试电源电压时接地装置的对地电压；UGO在不加测试电源电压时，电力系统的系统的零序电流在接地装置上产生的电压降；I通过接地装置的测试电流。（2）高频干

25、扰电压当测量用的电压线较长时，电压线上可能出线广播电磁场等高变电磁场产生的干扰电压。如果用有效值电压表测量电压，则电压表的指示值要受高频干扰电压的影响。为了减小高频干扰电压对测量结果的影响，在电压表的两端于上并接一个电容器，其工频容抗应比电压表的输入阻抗大100倍以上。（3）输电线的避雷线在许多变电所中，输电线的避霄线是与变电所的接地装置连接的，这会影响变电所接地电阻的实测值。因此在测量前，应把避雷线与变电所接地装置的电连接断开。（4）通过接地装置的测试电流通过接地装置的测试电流大，接地装置中的零序电流和干扰电压对测量结果的影响小，同一分辨率的电压表的可测电流场的范围大，既工频接地电阻的实测值

26、的误差小。为了减小工频接地电阻实测值的误差，通过接地装置的测试电流不宜小于30A。为了得到较大的测试电流，一般要求电流极的接地电阻不大于10，也可以利用杆塔的接地装置作为电流极。（5）运行中的输电线路尽可能使测量线运离远行中的输电线路或与之垂直，以减小干扰影响。（6）河流，地下管道等导电体测量电极的布置要避开河流，水渠，地下管道等。8.独立避雷针接地装置的接地电阻的测量独立避雷针接地电阻的测方法的原理与变电所接地电阻的测量方法的原理基本相同。独立避雷针的接地电阻一般是图l-19测量避霄针接地电阻原理接线图（a）被测装置电流极和电压极的布置图（b）原理接线图G被测接地装置；P测量用的电压极；C测量用的电流极；M接地电阻测量仪；L接地装置的最大射线长度图1-19是用接地电阻测量仪测量独立避雷针接地电阻的原理接线图，电压极P和电流极C离避雷针基础边缘的直线距离dGP2.5L和dGC4L，L为接地装置的最大射线长度。当发现接地电阻的实测值与以往的测量结果有明显增大或减小时，应改变电极的布置方向，再测量一次。测量避雷针的接地电阻时，应把避雷针与接地装置的电联接断开，应避免把测量用的电压极和电流极布置在接地装置的射线上面，测量用的电流极和电压极应与土壤接触良好。24