[發(fā)明專利]限制接地體周圍土壤電場強度并阻隔土壤放電通道的方法

有效

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• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102926406A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王森;張波;李志忠;吳錦鵬;吉宏亮;曾嶸;何金良
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西電力科學(xué)研究院;清華大學(xué)
• 主分類號: E02D31/00
• 分類號: E02D31/00;E02D29/02
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高電壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種使用埋地絕緣墻限制接地體周圍土壤電場強度并阻隔土壤中放電通道的方法限制接地體周圍土壤電場強度并阻隔土壤放電通道的方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市中心對電力的需求越來越大。越來越多的變電站建在市中心。同時，城市中心鋪設(shè)有很多供水、通信等管線，另外加油、加氣站也很多。由于土地資源緊張，經(jīng)常會出現(xiàn)變電站附近有供水、通信等管線，變電站與加油站距離很近，甚至緊挨在一塊。此外，也存在很多微波塔、高層建筑物等建在加油站旁邊的情況。變電站、微波塔、高層建筑物均有可靠的接地裝置，用于在短路故障和受到雷擊時向地中釋放電流。這些電流在大地中會形成電場和電位差，當其值較大時，會對周圍的設(shè)備和人身安全產(chǎn)生影響。比如，當?shù)刂械碾妶鲚^高時，土壤會發(fā)生電離等放電現(xiàn)象，如果該放電發(fā)生在加油站的埋地儲油罐附近，可能引起儲油罐爆炸。因此采取措施限制接地網(wǎng)周圍的部分區(qū)域土壤電場強度非常重要。

目前，限制接地網(wǎng)周圍部分區(qū)域土壤電場強度的常用做法是在接地網(wǎng)附近線纜旁并鋪裸金屬線。該方法需要鋪設(shè)的金屬線較長，對于已經(jīng)埋設(shè)好管線后再新建接地網(wǎng)時，鋪設(shè)金屬線費工費時。尤其是，金屬線不能阻擋儲油罐周圍的土壤放電，除非用金屬殼在儲油罐外在包一層，這對于已經(jīng)建好儲油罐后再建變電站的情況幾乎不可能。

因此，當下需要迫切解決的一個技術(shù)問題就是：如何能夠提出一種有效措施，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種限制接地體周圍土壤電場強度并阻隔土壤放電通道的方法，有效限制接地網(wǎng)附近部分區(qū)域的土壤電場強度，阻隔雷擊在土壤中的放電通道，保護變電站、微波塔及建筑物接地網(wǎng)附近管線、電纜、地下儲油罐等設(shè)施的安全。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種限制接地體周圍土壤電場強度并阻隔土壤放電通道的方法，包括：

在接地網(wǎng)周圍地附近需要限制土壤電場強度的位置挖深溝，溝深超過被保護物埋設(shè)的深度；

在埋設(shè)絕緣墻的溝中砌支撐墻；

在支撐墻靠近接地體的一側(cè)刷上粘接劑；

待粘接劑固化、絕緣層貼牢后，在絕緣墻與土壤之間的空隙中回填細土并夯實；

在絕緣墻前后左右地表根部水平2m范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度20cm的碎石層。

進一步地，所挖深溝的溝寬為1米。

進一步地，所述溝深超過被保護物埋設(shè)的深度2m以上。

綜上，本發(fā)明提供的限制接地體周圍土壤電場強度并阻隔土壤放電通道的方法，其中，絕緣墻能夠有效降低絕緣墻外的土壤電場強度，保護接地網(wǎng)外設(shè)備的安全，同時能夠徹底消除由于雷電放電在土壤中的擊穿電弧對管線、油罐安全的影響，此外，絕緣墻具有結(jié)實穩(wěn)固、長期耐高壓、耐低溫、防潮、抗老化的特點，絕緣墻適當加高，并在四周鋪設(shè)由碎石層構(gòu)成的高阻層，能夠消除絕緣墻兩側(cè)的跨步電壓影響，保障人身安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種限制接地體周圍土壤電場強度并阻隔土壤放電通道的方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

1、絕緣墻的實現(xiàn)方法

在接地網(wǎng)周圍地附近需要限制土壤電場強度的位置挖深溝，在溝中砌支撐墻，在支撐墻的兩側(cè)粘貼絕緣材料，在墻兩側(cè)回填土并夯實。

2、絕緣層的支撐墻設(shè)計方案

為了保證絕緣墻有足夠的機械強度，防止在長期使用過程中由于外力撕裂、損壞絕緣層，甚至造成絕緣墻的倒塌，需要首先在埋設(shè)絕緣墻的溝中砌支撐墻，并且支撐墻的厚度由地表到地下逐步增加。

3、絕緣層材料的選取方法

絕緣層具有足夠的電氣強度，需要通過10kV以上的耐壓實驗考核，同時還需具有長期耐高壓、耐低溫、防潮、抗老化的特點。

4、絕緣層的固定方法

絕緣層需要通過粘膠粘于支撐墻上，粘膠需有足夠的粘合力，并且需具有長期耐高壓、耐低溫、防潮、抗老化的特點。

5、絕緣墻地表附近的跨步電壓、接觸電壓限制方法

絕緣墻限制了墻外側(cè)的地電位升，而絕緣墻與接地網(wǎng)之間的地電位升基本不變或稍有上升，造成了絕緣墻兩側(cè)的地電位差很大，當人腳分別放在絕緣墻兩側(cè)時，或者人的手和腳分別接觸絕緣墻兩側(cè)時，就會在人體產(chǎn)生跨步電壓和接觸電壓，危害人身安全。為了防止這種情況出現(xiàn)，在絕緣墻前后左右的地表根部水平2m范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度20cm的碎石層，提高人體的跨步電壓、接觸電壓耐受限值。