电厂安全生产致关重要, 关系到国家的财产安全, 关系到人民生活利益, 同时也关系到电厂职工的生命安全。电厂诸多事故都与接地网存在的安全隐患相关。比如1994年华莹山电厂2号发电机着火, 3号、4号发电机损坏, 全厂停电, 正是由于电厂变压器中性点接地线腐蚀处断裂、放电。
随着电厂规模越来越大, 接地线路因短路产生的电流也越来越大, 接地网的安全隐患变得越来越突出, 而这些安全隐患又会引发电厂的安全事故, 电厂接地网主要存在以下一些安全隐患。
电厂接地装置的腐蚀隐患相当普遍, 其中接地网中的接地引下线更容易受到腐蚀。尤其是在潮湿的环境下铁件, 极易被腐蚀掉, 变成铁渣剥落甚至断裂, 同时因为腐蚀, 接地线热稳定差, 设备容易失去接地。另一方面接地带也容易发生腐蚀, 特别是焊接头。如果接地带上还串接有设备的接地引下线, 就会造成许多设备或设备单元无法接地。
电厂内的设备接地与接地网如果存在连通隐患, 容易出现由于接地不良残压高而损坏其他设备。主要原因多为焊接不良, 经过长时间的腐蚀生锈, 焊口处开路。
电厂接地电阻存在隐患, 比如超标, 主要有两方面原因, 一是电厂区域土壤电阻率较高;二是因为腐蚀使接地体的电阻变大。
接地网的均压隐患主要表现在:电位梯度比较大, 跨步电压超过标准, 一旦发生短路就出现地网的局部电位升高, 高压向低压反击并烧坏设备。其主要原因是因为在接地网设计时忽略了地网的均压和散流, 沿电缆沟没有均压措施。
水平接地体存在的隐患主要表现在埋深不够, 达不到安全要求。容易引发一些不良的后果, 比如: (1) 接地装置的接地电阻不稳定。 (2) 地面的跨步电压较大。 (3) 上层土壤的含氧浓度较高, 易受到腐蚀。
设备的接地引下线截面不够也容易引发安全问题, 如果发生短路, 高压进入低压回路, 容易烧坏二次保护和控制电缆。
在运行维护过程中没有定期检查和测试设备的各种性能, 很多接地装置常被埋在地下, 得不到维护, 许多接地装置带着故障运行, 容易引发事故。
比如接地体所用材质隐患、设备的接触电压和微机控制系统的接地隐患。
一旦发现电厂的接地装置存在隐患, 就必须进行改造, 根除隐患, 主要采取的措施有以下几点。
防腐措施主要有: (1) 接地引下线的防腐措施 (涂防锈漆, 改变接体体周围土壤的PH值, 或在接地体周围包上碳素粉加热后形成复合钢体, 还可以在接地引下线地下近地面部分套一段绝缘体, 比如塑料, 防止腐蚀) ; (2) 主接地网的防腐措施 (通过降阻防腐剂调节土壤为碱性减弱对铁元素的腐蚀作用、采用导电涂料和锌牺牲电极联合保、选取耐腐蚀的铜材、采用无腐蚀性或腐蚀性小的土壤回填接地体, 并对施工残物进行外运处理, 避免回填, 减少引发腐蚀的因素) ; (3) 电缆沟的防腐措施 (降低电缆沟的相对湿度、涂防锈涂料, 但防锈涂料维持的时间较短, 大多只能维持两年) 。
降阴措施主要有: (1) 外引接地装置 (敷设外接地极来降低接地电阻) ; (2) 充分利用自然接地体降阻 (利用混凝土结构物中现有的钢筋骨架和金属结构物等自然接地体, 是减小接地电阻) ; (3) 采用深井式接地极 (采用井式或深钻式接地极把平面地网做成立体接地网) ; (4) 填充降阻剂人工改善土壤电阻率 (人工改善接地装置附近的土壤电阻率, 在接地体周围埋置长效固化降阻剂) ; (5) 扩网及设置水下接地网 (扩大接地网面积和设置水下、水底、岸边接地网是降低接地电阻最有效的常用方法) 。
均压措施主要有:设置水平敷设的人工接地网, 将建筑物的钢筋、埋于地下的金属管道以及其他可利用的金属结构物等连成通路, 均衡地位接地系统, 这样就不会出现危险的电位差。
综上所述, 电厂接地工程, 是一项非常重要的系统工程, 必须重视并统筹考虑, 认真分析各种有可能出现的接地隐患;采取必要的防腐、降阻、均压措施, 确保电厂的人身和设备安全。
摘要：电厂安全生产致关重要, 关系到国家的财产安全, 关系到人民生活利益, 同时也关系到电厂职工的生命安全。电厂诸多事故都与接地网存在的安全隐患相关。本文对目前国内电厂接地装置存在的诸多安全隐患进行了较为详细的分析, 并在此基础上提出相应的对策。
关键词：电厂接地装置,安全隐患,对策
[1] 李建明, 朱康.高压电气设备试验方法[M].北京:中国电力出版社, 2007, 6.
[2] 徐华.大型变电站钢材和铜材接地网的性能比较[J].高电压技术, 2002 (7) .
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