10kV变配电所接地网的设计与安装策略

凌晓虎

摘  要：对10kv变配电所接地网的设计工作以及安装工作涉及到的内容相对较多，在现阶段电气化铁路运行期间，企业应当根据具体的问题进行具体的分析和考量，采取行之有效的管控措施以及线路安装措施，提高线路运行的安全性和稳定性。本文对10kv变配电所接地网的设计与安装进行分析探讨。

关键词：10KV变配电所;接地网;设计;安装

引言：10KV变配电所接地网的设计工作应当具备针对性和侧重性，设计师应当对变配电所接地网相关区域进行实地的勘察、探究，优化现有的设计形式，针对其中所存在的腐蚀、短路、断路等各种故障问题进行科学、合理地分析和考量，优化现有的设计，提高地铁线路运行的安全性和稳定性。

一、10kv变配电所接地网故障分析

在现阶段电气化铁路运行过程中的接地网故障现象相对较为常见，比如接地网腐蚀会导致线路短路，同时也会使得相应的电能流入大地从而带来较大的接地电压，影响铁路正常运行。而造成腐蚀的原因也与铁路接地网建设区域存在较大的关联，比如土壤中具备大量矿物质以及相应的有机盐，形成对应的电解质溶液，久而久之相应的电解质溶液会与金属材料发生反应，从而诱发金属腐蚀。除此之外，由于铁路不断延长，线路牵引负荷也会进一步加大，从而导致变电所返回电流也进一步增大，进而给接地电网的运行带来不良的影响，如出现电磁兼容性问题等，并且如果接地网内部的电压存在相应的差异也会导致接触电压不稳定，影响车辆内部设备以及人员的安全，同时也会进一步加剧金属材料的腐蚀程度。

接地网通常是由大型网状接地装置与地下的金属导体以垂直组合的形式所构成的一个网络系统，根据其空间区域分布特征，接地网也称之为垂直接地体。在对10kv变配电所接地网进行设计的过程中，相关作业人员应当考量相关设备实际的运行需求，对诸如防雷电等相关设计工作进行优化、改善，同时还需要考量金属导体电腐蚀、电化学腐蚀所导致的接触不良的状况，并且在安装过程中，相关作业人员也需要充分考量虚焊、漏焊等相应的故障问题，确保电网设备能够正常、稳定地供电，保证电气化铁路能够正常、稳定地运转。

导致接地网故障的因素相对较多，其最常见的故障现象是以腐蚀为主，并且在我国铁路10kv变配电所接地网设计安装过程中，通常是结合普通钢材作为基本的铺设材料，而为了进一步提高钢材结构的防腐性能，地铁企业也结合了镀锌钢材的使用，但是由于焊接处的防腐工艺需求较高，再加上周边环境的限制，导致其实际的防腐效果达不到预期的使用需求。通过对数据的调研分析，在通常情况下，相关材料在使用九年左右便会出现严重的腐蚀状况，从而降低接地网的性能，当前为了进一步提高10KV变配电所接地网的设计性能以及使用寿命，相关设计师应当采取行之有效的管控措施，并且指导相关工作人员开展现场稳定、高效的安装工作，以此来提高接地网的运行效率。

二、10kv变电所接地网的设计

在对10kv变电所接地网进行設计的过程中，相关作业人员需要考量多方面的因素，首先相关设计人员需要考量在施工建设过程中的人员安全问题，同时要确保相关地网的建设能够为地铁线路稳定、高效的运行提供相应的保障。在建设过程中，设计师需要对变电所的位置进行精确、合理地设置，并且也需要考量接地电阻以及主线路铺设的具体需求，以此才能够确保接地网系统发挥出其应有的作用。首先，在对相关电阻进行设置的过程中应当考量相应的数值范围，并且在设计期间还需要确保地铁线路的二次系统能够满足电力行业的使用标准，在构建二次系统的过程中，铁路企业需要将对应的高压电网端口传递到接地网端口，并且在此期间所设置的接地电阻将发挥着较大的作用，只有确保接地网在网络计算机的监督管控之下，才能够满足变电所安全运行的需求。

其次，在具体的设计期间，相关设计人员应当考量整个接地系统存在的短路问题，对短路电流进行精确、合理地计算，确保能够为线路提供实时高效的电能供给，同时在设计过程中，相关作业人员还需要考量避雷线所产生的分流系数对整个电路的电流所带来的影响，在完成对线路电流计算之后，设计人员应当根据变电所内部的实际状况对相关区域土壤的电阻率进行精确、合理地计算。测算出土壤电阻率具备较大的现实意义，是保障地网建设工作稳定高效进行的前提所在，且满足R<2000/I的业内标准。除此之外，在对基础施工材料进行设计的过程中，设计人员也需要充分考量防腐蚀问题，避免相关设备以及钢材在使用过程中受到地表土壤的侵蚀影响，同时设计人员也需要适当地改善相关区域地下土壤的理化特性，尽可能选取中性土壤或对原有的土壤进行中和，以此来降低土壤的腐蚀能力。

三、接地网的安装

在完善对接地网的设计作业后，相关工作人员需要对接地网系统进行施工建设，在对接电网进行施工建设的过程中，相关施工队伍应当具备较高的专业素养，在对线路进行铺设以及对组网活动点进行施工建设期间，相关作业人员需要实施全过程、动态化的质量监管工作，确保整个接地网的整体功能能够得到相应的保障。其次，在施工建设前，施工团队也需要对地铁线路接地网系统作出直观、清晰的了解，按照行业标准来完成施工建设，以此来确保接地网系统能够稳定地运行。其次由于在施工建设过程中经常会受到外部环境的影响，从而导致接地网的建设与之前的设计会存在不相符的地方，施工人员应当在施工建设过程中与设计人员进行交流、沟通，针对其中存在异样的地方进行总结、探讨，以此来规范整个工程项目的施工建设。

首先，施工团队应当及时明确在地铁线路变电所内部的重要设备安装区域，对主线路铺设的状况进行统计、完善，确保相关线路能够正常、稳定地运转，在完成相应的施工工序之后，相关施工人员还需要在施工管理期间落实对施工环节全面的监管，并且完善施工记录，对施工现场存在异样的地方进行及时标注，且与设计人员进行交流沟通。

其次，相应的施工人员还需要在地铁接地网线路铺设、安装过程中完成对线路材料的合理选择，比如对相关材料进行防腐蚀处理，并且完成对各项避雷线路设施的安装、铺设，结合必要的施工安装作业，减少不必要的安装事故。

在具体的地网设计、安装期间，相关作业人员应当考量以下几个方面的因素，第一，需要对镀锌板钢进行合理放置，尽可能将其进行竖直放置，减少主网干线被损毁的概率，并且延长接地网的使用寿命，第二，相关施工人员还需要优化现有的接地网效果，例如将穿墙套管放置在露天区域，并且实施必要的土壤回填操作。

在完成安装之后，相关作业人员还需要进行组网测验，确保接地网的使用功能能够达到预期的需求。同时，相关工作人员还需要考量接地网相关区域的土壤状况，对接电网特性进行科学、合理地分析和评估，考量接地网受天气以及土壤的影响相对较大，在施工建设过程中要确保接地网能够在不同的气候条件下正常的运转，为车辆的运行提供必要的电力支撑。

在接地网竣工之后，相关施工人员还需要对接地网实施必要的电阻检测，如果检测不合格，相关施工人员则需要对其进行电位隔离，在电位隔离期间，相关作业人员需要对接电网线路进行必要的绝缘建设，同时还需要进一步强化对变压器的施工建设。在此过程中实施电位隔离也可以借用不同线路的物理特性来进行，例如结合沥青修筑路面来实施稳定有效的电位隔离。

四、结束语

总体来说，相关设计人员、施工人员人员应当充分考量变配电系统的实际运行特性，根据现有的地理条件以及相关技术，及时完善维护和整改工作，确保电力系统能够稳定、高效地运行，保证地铁线路的运行安全。

参考文献：

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