降低戈壁滩地区电阻接地极施工工艺探讨

刘贺

摘要： 本文介绍了降低戈壁滩地区电阻新型接地极施工工艺特点、适用范围、工艺原理、施工工艺流程及操作要点，同时对施工的质量、安全控制等提出了要求。新型接地极施工工艺具有操作简单、劳动强度低、施工质量容易控制等优点。

Abstract： This paper introduces the characteristics， application scope， technology principle， construction process and operation points of the construction technology of the new grounding pole to reduce the resistance in Gobi Desert Area， and puts forward the requirements of the construction quality and safety control. The new grounding pole construction technology has the advantages of simple operation， low labor intensity and easy control of construction quality.

关键词： 戈壁滩；专用；接地极；施工工艺

Key words： Gobi Desert；special；grounding pole；construction technology

中图分类号：U264.91+3.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）21-0127-03

0 引言

据资料显示，近年我国在工业与民用电力装置运行出现的设备烧毁事故或人身伤害中，有60%以上是由接地设备接地电阻阻值过大、发生接地线断线故障或跨步电位差和接触电位差过大引起的。为保障生命及财产安全，在土壤电阻率特别高的地区应用接地极施工方法，显得尤其重要，而接地极的施工工艺质量直接影响着接地的效果。与传统的接地施工相比，本工法严格遵循火力发电工程建设标准强制性条文的相关条款，应用常见材料单独制作专用接地极等技术施工工艺简单，工程量小，工程质量有保障，并且本工法比较注重对细部节点的控制，强调工艺创新和过程管理，这些理念对实际施工活动的顺利实施起到了一定的指导作用。

1 本工艺特点及适用范围

①该工艺采用单独制作低电阻专用接地极并通过接地体连接成接地网降阻技术，降低了工作劳动强度，提高了施工工艺质量。

②通过增加或减少单独制作低电阻专用接地极个数，来调整现场要求的接地电阻值，不仅便于施工，而且有助于进一步把控工程成本和施工质量。

③本工法适用于工业设备与民用电力装置设备的防静电接地、工作接地、保护接地的施工。

2 工艺原理

戈壁滩地区土壤以鹅卵石及杂土为主，接地电阻值大，为降低接地极接地电阻，采用土方换填及增加接地极接触面积办法来改变接地电阻，换填材料以碳粉、矿粉及粘土为主，充分利用上述材料的吸附性、导电性及保湿性能，从而有效降低接地电阻，避免了常规的降阻工艺：如扩大接地网或采用深孔（井）技术接地。本工艺与常规降阻工艺相比减少了维护困难，降低了施工工艺难度，节约施工成本。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

3.2 工艺操作要点

3.2.1 图纸会审

工程师会同班组长和工程参建人员开展图纸会审，明确施工要求、工艺流程和操作要领。

3.2.2 技术（安全、环境）交底

工程师会同班队长、技术员和工程参建人员开展技术交底。技术交底的内容主要包括施工图纸、技术说明书和《接地装置施工作业指导书》。由工程师向工程参建人员明确交待施工任务、技术指标以及质量标准，重申施工中需要重点控制的细部节点、安全注意事项以及环境事项等。交底完成后全员签字。

3.2.3 接地极制作

提前將方形接地极制作完毕备用。

①接地极框用∠50×5角钢，其间用-40×4扁钢制作，其间距为150mm。

②所有焊接用电焊，其焊接面积不应小于被焊断面之三倍。

③接地线采用-40×4扁钢，引出地面后距地500mm的位置做断接卡子以供测量接地电阻用。

④制作接地极，镀锌处理接地线材料。

接地极制作如图2所示。

3.2.4 接地坑开挖

根据图纸设计要求进行放线开挖（接地坑尺寸为底面2000×2000mm、顶面3000×3000mm、高2500mm的梯形坑）。

3.2.5 接地极安装回填：共五层

①第一层400mm采用粘土与20kg碳粉均匀混合做为垫层并夯实。

②第二层300mm精矿粉（细粉状）加入适量水后夯实。

③第二层与第三层间放入接地极及外引接地。

④第三层300mm精矿粉（细粉状）加入适量水后夯实。

⑤第四层1000mm加入60kg碳粉与粘土均匀混合后夯实。

⑥第五层500mm加入过筛回填土夯实。

接地极坑制作如图3所示。

3.2.6 接地电阻测试

在主厂房周围共制作4个同样的接地极并用-40×4接地扁铁连接成环形做成联合接地体，选择晴朗天气采用接地摇表施测，测量现场必须有建设单位和监理单位的负责人在场，全程参与测量过程。

4 材料与设备要求

①施工中需要的材料主要有：镀锌角钢、镀锌扁钢、碳粉、精矿粉、粘土等；

②所需的施工机具：水准仪、接地电阻测试仪、切割机、挖掘机、电焊机、打夯机。

5 质量控制

5.1 按以下标准严控工程质量：

①《电气装置安装工程接地装置安装施工及验收规范》（GB50169-2006）；

②《电气装置安装工程质量检验及评定规程》（DLT 5161-2002）。

5.2 所有施工人员应熟悉施工图纸，在经过技术交底后方可施工。

5.3 接地极制作质量要求：

①接地极框内-40×4扁钢分布均匀，其间距为150mm。

②所有焊接点焊接面积不应小于被焊断面之三倍。

③制作接地极、接地线材料均为镀锌材料，焊接部位做好防腐。

5.4 接地坑制作质量要求：

①各层换填材料按要求准备到位。

②粘土与碳粉按照比例混合均匀。

③矿粉按标准数量要求回填。

④各层回填夯实后再进行下道工序。

⑤按照“精品工程”的质量目标管理每一个施工环节，严格三级验收制度，不合格品严禁转入下一步安装工序。

5.5 一般质量要求：

①所有参建人员必须参加岗前培训。

②施工人员必须掌握相关管理规程、技术规范、质量验收标准，熟悉施工作业指导书和设计图。

③开工前，工程师必须组织参建人员就施工图、质量标准、操作要求以及安全注意事项等进行全面、系统的技术交底，交底后确保参建人员签字确认后再全面开工。

④根据设计要求选择合格的工程材料，进场的材料必须附带出厂合格证和质量检测报告，经检查合格后再统一安排进场。

⑤存放或者使用材料时，应该对其进行防水防潮处理，以免材料受潮变质。

6 接地装置效果

酒钢1#2#焦炉配套干熄焦及余热发电工程全厂接地装置采用本工法施工，接地电阻值一次合格率100%，测试电阻值为0.6Ω，有效保证了全厂接地装置与接地网之间的连接。

本工法的使用，以接极良好的导电性能，有效节约了钢材的使用，降低了高电阻率地区生产厂房、设备的接地电阻，施工工艺简单，劳动强度低，施工质量容易控制，经济效益和社会效益显著。

7 施工安全及环保措施

嚴格遵守安全、环境保护相关的有关规定，同时遵守以下事项：

①施工前必须进行技术安全交底，施工人员必须做到四个明确：施工任务明确，施工方案明确，质量要求明确，安全注意事项明确；

②进入施工现场，必须正确佩戴劳保用品；

③使用切割机时要戴好保护眼镜；

④施工用的电源线严禁裸露；

⑤施工区域应做好安全防护，现场杂物清理干净，防风雨措施良好；

⑥施工现场作业区域禁止吸烟；

⑦接地极防腐用后的油漆桶与油漆刷，按照要求分类存放，集中处理，避免环境污染；

⑧接地极焊接时，必须使用面罩避免光污染与废气污染对人体的伤害；

⑨电焊条头不得随意丢弃，要放在随身携带的焊条筒内。

8 结束语

工业与民用电力装置接地电阻的降低，有利于设备及系统安全稳定运行。本工艺能够有效降低土壤电阻率特别高的地区接地电阻，提高施工效率，通过精心施工、合理组织，能够为工程创造可观经济效益。降低戈壁滩地区电阻接地极施工工艺以其降阻高效、接地电阻稳定、使用寿命长、安全性高、安装维护方便及无毒无污染的特性将极具推广应用价值。

参考文献：

[1]电力系统接地技术手册[J].中国电力出版社，2007.

[2]GB50169-2006，电气装置安装工程接地装置施工及验收规范[S].

[3]SH3097-2000，石油化工静电接地设计规范[S].

[4]DLT621-1997，交流电气装置的接地[S].