10kV變配電所接地網的設計與安裝策略

凌曉虎

摘 ?要：對10kv變配電所接地網的設計工作以及安裝工作涉及到的內容相對較多，在現階段電氣化鐵路運行期間，企業應當根據具體的問題進行具體的分析和考量，采取行之有效的管控措施以及線路安裝措施，提高線路運行的安全性和穩定性。本文對10kv變配電所接地網的設計與安裝進行分析探討。

關鍵詞：10KV變配電所;接地網;設計;安裝

引言：10KV變配電所接地網的設計工作應當具備針對性和側重性，設計師應當對變配電所接地網相關區域進行實地的勘察、探究，優化現有的設計形式，針對其中所存在的腐蝕、短路、斷路等各種故障問題進行科學、合理地分析和考量，優化現有的設計，提高地鐵線路運行的安全性和穩定性。

一、10kv變配電所接地網故障分析

在現階段電氣化鐵路運行過程中的接地網故障現象相對較為常見，比如接地網腐蝕會導致線路短路，同時也會使得相應的電能流入大地從而帶來較大的接地電壓，影響鐵路正常運行。而造成腐蝕的原因也與鐵路接地網建設區域存在較大的關聯，比如土壤中具備大量礦物質以及相應的有機鹽，形成對應的電解質溶液，久而久之相應的電解質溶液會與金屬材料發生反應，從而誘發金屬腐蝕。除此之外，由于鐵路不斷延長，線路牽引負荷也會進一步加大，從而導致變電所返回電流也進一步增大，進而給接地電網的運行帶來不良的影響，如出現電磁兼容性問題等，并且如果接地網內部的電壓存在相應的差異也會導致接觸電壓不穩定，影響車輛內部設備以及人員的安全，同時也會進一步加劇金屬材料的腐蝕程度。

接地網通常是由大型網狀接地裝置與地下的金屬導體以垂直組合的形式所構成的一個網絡系統，根據其空間區域分布特征，接地網也稱之為垂直接地體。在對10kv變配電所接地網進行設計的過程中，相關作業人員應當考量相關設備實際的運行需求，對諸如防雷電等相關設計工作進行優化、改善，同時還需要考量金屬導體電腐蝕、電化學腐蝕所導致的接觸不良的狀況，并且在安裝過程中，相關作業人員也需要充分考量虛焊、漏焊等相應的故障問題，確保電網設備能夠正常、穩定地供電，保證電氣化鐵路能夠正常、穩定地運轉。

導致接地網故障的因素相對較多，其最常見的故障現象是以腐蝕為主，并且在我國鐵路10kv變配電所接地網設計安裝過程中，通常是結合普通鋼材作為基本的鋪設材料，而為了進一步提高鋼材結構的防腐性能，地鐵企業也結合了鍍鋅鋼材的使用，但是由于焊接處的防腐工藝需求較高，再加上周邊環境的限制，導致其實際的防腐效果達不到預期的使用需求。通過對數據的調研分析，在通常情況下，相關材料在使用九年左右便會出現嚴重的腐蝕狀況，從而降低接地網的性能，當前為了進一步提高10KV變配電所接地網的設計性能以及使用壽命，相關設計師應當采取行之有效的管控措施，并且指導相關工作人員開展現場穩定、高效的安裝工作，以此來提高接地網的運行效率。

二、10kv變電所接地網的設計

在對10kv變電所接地網進行設計的過程中，相關作業人員需要考量多方面的因素，首先相關設計人員需要考量在施工建設過程中的人員安全問題，同時要確保相關地網的建設能夠為地鐵線路穩定、高效的運行提供相應的保障。在建設過程中，設計師需要對變電所的位置進行精確、合理地設置，并且也需要考量接地電阻以及主線路鋪設的具體需求，以此才能夠確保接地網系統發揮出其應有的作用。首先，在對相關電阻進行設置的過程中應當考量相應的數值范圍，并且在設計期間還需要確保地鐵線路的二次系統能夠滿足電力行業的使用標準，在構建二次系統的過程中，鐵路企業需要將對應的高壓電網端口傳遞到接地網端口，并且在此期間所設置的接地電阻將發揮著較大的作用，只有確保接地網在網絡計算機的監督管控之下，才能夠滿足變電所安全運行的需求。

其次，在具體的設計期間，相關設計人員應當考量整個接地系統存在的短路問題，對短路電流進行精確、合理地計算，確保能夠為線路提供實時高效的電能供給，同時在設計過程中，相關作業人員還需要考量避雷線所產生的分流系數對整個電路的電流所帶來的影響，在完成對線路電流計算之后，設計人員應當根據變電所內部的實際狀況對相關區域土壤的電阻率進行精確、合理地計算。測算出土壤電阻率具備較大的現實意義，是保障地網建設工作穩定高效進行的前提所在，且滿足R<2000/I的業內標準。除此之外，在對基礎施工材料進行設計的過程中，設計人員也需要充分考量防腐蝕問題，避免相關設備以及鋼材在使用過程中受到地表土壤的侵蝕影響，同時設計人員也需要適當地改善相關區域地下土壤的理化特性，盡可能選取中性土壤或對原有的土壤進行中和，以此來降低土壤的腐蝕能力。

三、接地網的安裝

在完善對接地網的設計作業后，相關工作人員需要對接地網系統進行施工建設，在對接電網進行施工建設的過程中，相關施工隊伍應當具備較高的專業素養，在對線路進行鋪設以及對組網活動點進行施工建設期間，相關作業人員需要實施全過程、動態化的質量監管工作，確保整個接地網的整體功能能夠得到相應的保障。其次，在施工建設前，施工團隊也需要對地鐵線路接地網系統作出直觀、清晰的了解，按照行業標準來完成施工建設，以此來確保接地網系統能夠穩定地運行。其次由于在施工建設過程中經常會受到外部環境的影響，從而導致接地網的建設與之前的設計會存在不相符的地方，施工人員應當在施工建設過程中與設計人員進行交流、溝通，針對其中存在異樣的地方進行總結、探討，以此來規范整個工程項目的施工建設。

首先，施工團隊應當及時明確在地鐵線路變電所內部的重要設備安裝區域，對主線路鋪設的狀況進行統計、完善，確保相關線路能夠正常、穩定地運轉，在完成相應的施工工序之后，相關施工人員還需要在施工管理期間落實對施工環節全面的監管，并且完善施工記錄，對施工現場存在異樣的地方進行及時標注，且與設計人員進行交流溝通。

其次，相應的施工人員還需要在地鐵接地網線路鋪設、安裝過程中完成對線路材料的合理選擇，比如對相關材料進行防腐蝕處理，并且完成對各項避雷線路設施的安裝、鋪設，結合必要的施工安裝作業，減少不必要的安裝事故。

在具體的地網設計、安裝期間，相關作業人員應當考量以下幾個方面的因素，第一，需要對鍍鋅板鋼進行合理放置，盡可能將其進行豎直放置，減少主網干線被損毀的概率，并且延長接地網的使用壽命，第二，相關施工人員還需要優化現有的接地網效果，例如將穿墻套管放置在露天區域，并且實施必要的土壤回填操作。

在完成安裝之后，相關作業人員還需要進行組網測驗，確保接地網的使用功能能夠達到預期的需求。同時，相關工作人員還需要考量接地網相關區域的土壤狀況，對接電網特性進行科學、合理地分析和評估，考量接地網受天氣以及土壤的影響相對較大，在施工建設過程中要確保接地網能夠在不同的氣候條件下正常的運轉，為車輛的運行提供必要的電力支撐。

在接地網竣工之后，相關施工人員還需要對接地網實施必要的電阻檢測，如果檢測不合格，相關施工人員則需要對其進行電位隔離，在電位隔離期間，相關作業人員需要對接電網線路進行必要的絕緣建設，同時還需要進一步強化對變壓器的施工建設。在此過程中實施電位隔離也可以借用不同線路的物理特性來進行，例如結合瀝青修筑路面來實施穩定有效的電位隔離。

四、結束語

總體來說，相關設計人員、施工人員人員應當充分考量變配電系統的實際運行特性，根據現有的地理條件以及相關技術，及時完善維護和整改工作，確保電力系統能夠穩定、高效地運行，保證地鐵線路的運行安全。

參考文獻：

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