高鐵電力10kV配電所接地網施工工法

劉福娟

摘要：通過對多處高鐵電力10kV配電所接地網施工的現場調查，本文總結了其施工特點，并闡述了其工藝原理以及施工工藝流程及操作要點，以供參考。

關鍵字：高鐵電力；10kV；配電所；接地網；施工工法

引言

配電所是高速鐵路電力供電系統的重要組成部分，它直接影響整個高鐵電力供電系統的安全與經濟運行。而其中的電氣主接線是配電所的主要環節，電氣主接線的擬定直接關系著全所電氣設備的選擇、配電裝置的布置、微機保護和自動裝置的確定，是配電所電氣部分投資大小的決定性因素。本文主要分析了高鐵電力10kv配電所接地網施工工法。

1工藝特點

第一，科學、合理，施工進度快，縮短工期；第二，施工過程中采用較為先進的施工工具及材料，保證了工程安裝質量、減輕了勞動強度、節省了人工，施工效率顯著提高；第三，接地極連接采用熱熔焊接技術，采用搪錫防腐；保證了連接牢固性，保障工程安裝質量。

2工藝原理

2.1重點工藝

接地母線采用火泥熔接，火泥熔接是放熱熔接的一種，是利用化學反應時產生的超高熱來完成熔接的。火泥熔接法由于化學反應速度非常快（僅數秒），產生熱量極高，且通過模孔流到熔接部位，熔接部位瞬間熔化冷卻凝固，無需其它任何外加熱能，故金屬導體的連接是最佳的方法。使用火泥熔接時，必須使用特制的鑄模作工具，此鑄模是用耐高溫的半永久性的石墨加工制成，通常稱為熔模。熔模由模穴、注入孔、熔接室等組成。根據所要熔接的不同形狀選擇不同熔模。

2.2火泥熔接法完成的接地母線連接頭特點

接點為分子結合，沒有接觸面，更沒有機械性壓力，因此，不會松弛或腐蝕；具有較大散熱面積，因此通電能力與導體相同；熔點與導體相同，因此能承受大電流沖擊，不至熔斷；抗張力強于導線。

2.3接地母線間連接采用方式

第一，室內水平接地線采用銅排-50×5；第二，室內水平接地線50×5銅排間連接采用M8×30鍍鋅螺栓連接；第三，室內50×5銅排與各設備扁鋼間采用鍍鋅螺栓連接；第四，室內50×5銅排與設備基礎槽鋼間采用鍍鋅螺栓連接；第五，室內50×5銅排與電力電纜鋼凱接地銅編織帶間采用編制帶壓接鼻子后用鍍鋅螺栓與銅排相連接；第六，室外環形接地母線采用銅排-50×5，接地極采用鍍鋅角鋼L50×5L=2500mm；第七，室外環形接地母線與室內50×5銅排采用熱焊接；第八，室外接地母線與接地極采用熱焊接。

3施工工藝流程及操作要點

3.1工藝流程

配電所環形接地網施工工藝流程見圖1。

3.2施工操作要點

3.2.1施工定測

施工前根據設計藍圖對接地網進行定位、測量根據每間設備室的實際，和銅排長度進行比劃，用記號比做好銅排對接位置，以及彎排機所需要折彎的角度方向。最好在現場邊定測、比對邊完成銅排的煨彎、切割，以避免出現加大誤差，安裝上使得其更加規范、美觀。另外，室外接地極的數量和位置應該嚴格按照施工藍圖進行定位。

3.2.2母排加工、連接

按照實際測量數據對接地母排進行加工，使用切割機、打磨機進行切割，使用銅排煨彎機對銅排進行垂直煨彎。對銅排進行切割、打孔后，每次應該對其進行打磨，拋光。

3.2.3室內接地銅排固定

室內接地采用膨脹螺栓穿上小絕緣瓷瓶固定于墻上，銅排距離地面≥250mm。

3.2.4室內銅排與各設備接地端間連接

室內銅排與各設備接地端間連接如設備槽鋼、變壓器中心點、電纜終端頭鋼凱銅編織帶、設備架構爬梯等均直接或間接打孔采用螺栓連接。所有設備支架和架構柱的接地引下線，應就近連接至室內接地網上。架構、設備接地的螺栓連接，螺栓的緊固應采用專用的套筒扳手，嚴禁使用開口扳手，防止開口扳手滑脫損傷金屬表面。

3.2.5接地網溝和接地極坑開挖

第一，接地網溝距離配電所建筑大于3米。測量技術人員根據接地施工平面布置圖，放出扁鋼（50×5銅排）的施工平面位置，并每8-10米設置一根定位控制樁；

第二，在水平接地軸線邊，每5米設置一水平控制樁，測出設計地面標高作為溝槽開挖深度的控制依據；

第三，施工技術員對測量樁進行復查，確保施工時軸線及標高的準確性；

第四，采用人工開挖，開挖深度為1m；

第五，溝槽開挖完畢，經質檢員認真檢查合格并做好記錄后，方可進行接地網敷設；

第六，垂直接地極采用鍍鋅角鋼L50×5L=2500mm，接地極時不能直接錘擊進地下；垂直接地極成孔作業時最好人工使用洛陽鏟進行開挖，成孔深度為水平接地體溝槽底部下約2.5m；

第七，接地網敷設：清除坑內的塌陷沙土和開挖遺留雜物，達到要求深度；方才進行敷設。將50×5銅排平直敷設在接地溝里，將垂直接地極安裝在接地坑；

第八，接地網焊接：室內外環形接地母線的連接、室外水平接地母線與垂直接地極間的焊接采用熱熔焊接。放熱焊接工藝流程：

1）選擇模具：采用銅帶對接，尺寸50mm×5mm。其中鍍鋅角鋼需預先垂直焊接—扁鋼，后間接與接地銅母線進行熱熔對接。

2）焊接準備：要得到一個完善的焊點，被焊接銅排要保持潔凈和干燥，必須清除銅排上的油脂污物，可使用除油劑、汽油、四氧化碳等將相互搭接銅排及熔模清理干凈。焊接物就位：夾緊模夾，將隔離鐵片放置于模腔底部；將熔接劑倒入模腔，再將起火粉撒于熔接劑表層，留一點撒于模口上。

3）點火啟動熱熔：用打火槍向模口上的起火粉發射火花點火。火粉立刻引燃熔模腔內的熔接劑燃燒。

4）焊接完成：待焊接物完全冷卻后取出焊接物、進行防腐處理并清潔模具。

第九，接地電阻測試：阻值應小于等于1歐姆。假如阻值較大則應該使用降阻措施。

第十，接地網降阻：一般以10kg/米的降阻劑用量在開挖的溝槽內灌注降阻劑漿料，要求漿料包裹接地母線排。

十一，回填、夯實：回填土不應夾帶雜物，雜草等，回填應分層夯實。

十二，場地恢復、環保恢復：施工結束后，清理走現場全部施工工器具。

結束語

高鐵電力10kV配電所接地網的施工對于高鐵供電系統來說是非常重要的，所以，了解其施工特點、掌握施工工藝是做好此項工作的前提，希望本文的闡述能夠對高鐵電力10kV電力系統的運行起到一定的積極作用。

參考文獻：

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