福建福清核電有限公司工程管理處 福建福清 350300
福清核電站廠址位于中國福建省福清市三山鎮(zhèn)前薛村岐尾山前沿,地址結構穩(wěn)定,三面環(huán)海,東北與陸地連接?,F場規(guī)劃建設裝機容量為6 臺百萬千瓦級壓水堆核電機組,項目一次規(guī)劃、分期建設;根據設計要求,由接地主網、防雷接地網、安全接地網和電子接地網等形成的全場接地網接地電阻小于0.5Ω。
一般來說,完整的接地系統(tǒng)可以劃分為防雷接地、工作接地和保護接地三個類型,其中,接地電阻的大小則是衡量接地系統(tǒng)品質優(yōu)劣的重要評判依據之一。
根據中華人民共和國電力行業(yè)標準《接地裝置特性參數測量導則》(DL/T475-2006)定義[1]:110KV 及以上電壓等級變電所的接地裝置,裝機容量在200MW 以上的火電廠和水電廠的接地裝置,或者等效面積的5000 平方米以上的接地裝置,均可以定義為大型接地裝置。目前在電力系統(tǒng)中,大型地網的接地電阻的測試目前主要采用工頻大電流法測量和異頻法。

圖1 福清核電一期工程電流極、電壓極分布圖
以福清核電站一期工程接地網為例,取1 號主變主接地點為測量點G。電流極與電壓極的放線利用10kV 核電專用線路(沿福清核電門口朝110kV 高山變方向),其中電源應經過隔離變壓器接入電流測試線回路,電流極放線長度10.5 公里,電壓極(P 極)取實際電流極長度的百分六十,約6 公里,電壓極P 分別在5.5、6.0、6.5 公里(正負5%D)處測量數值,三次計算現場接地電阻值為0.434Ω、0.422Ω、0.436Ω,均小于設計值0.5Ω。
從接地電阻的組成來看,接地電阻實際上是由接地引線電阻、接地體本身電阻、接地體表面與土壤的接觸電阻、接地體附近范圍內的散流電阻組成。在這四類電阻中,通常來說接地體本身電阻和接地引線電阻相對較小,因此常見降低接地電阻的措施主要針對接觸電阻和散流電阻來開展。目前行業(yè)實踐中常采用的降阻方式有引外接地、放置電解地極、深井接地、深埋接地、降阻劑、電解接地、土壤置換等[2]。

表1 工頻大電流法測量和異頻法對比
福清核電項目現場工程覆蓋面積大,廠房構筑物數目多,分布廣,因此多種上述常見降阻方法在現場工程實踐中交叉應用,相輔相成。
以室外場平為例,為有效連接現場各建構筑物子項,現場均勻設置數十口室外接地井,采用深埋接地極的方式,將7 米長裸銅棒豎直深埋,并在表層接地裝置與接地極焊接連接處采用土壤置換;以核島廠房為例,深坑負挖為堅實基巖,現場在在基坑底板上開鑿接地溝槽,將185mm2 的裸銅纜敷設在此溝槽內,沿溝槽進行降阻劑施工,確保裸銅纜完全被降阻劑包裹,并在最終引外接地與室外接地井接地裝置連接[3]。
接地網的檢查、試驗應由專業(yè)人員認真進行通電檢查,做好中間驗收和竣工驗收,對于發(fā)現的施工不規(guī)范地方,要求及時安排建安單位返工,這樣才能保證工程質量。以下是結合現場施工中常見問題,提出的地網接地工程施工管理提升要點:
加強對于施工方案的審查和對技術交底活動的重視。因施工單位一般為土建作業(yè)人員,對接地認識的重要性往往不足,因此在工程開始前要求施工單位編制接地施工專項方案,在方案中明確參照設計圖紙,遵循規(guī)范,并做好對于作業(yè)人員的施工交底活動,避免出現接地連接點漏焊、錯焊等問題。
單位工程施工完成后及時對接地連續(xù)性進行遙測和分部驗收?,F場單位工程實施后,及時進行測量試驗,對工程質量做出評價,以避免出現后續(xù)土建主體工程實施后再進行補救返工等工作。