專利名稱：限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法
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(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市中心對(duì)電力的需求越來(lái)越大。越來(lái)越多的變電站建在市中心。同時(shí)，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(huì)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(shí)向地中釋放電流。這些電流在大地中會(huì)形成電場(chǎng)和電位差，當(dāng)其值較大時(shí)，會(huì)對(duì)周圍的設(shè)備和人身安全產(chǎn)生影響。比如，當(dāng)?shù)刂械碾妶?chǎng)較高時(shí)，土壤會(huì)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(chǔ)油罐附近，可能引起儲(chǔ)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(chǎng)強(qiáng)度非常重要。目前，限制接地網(wǎng)周圍部分區(qū)域土壤電場(chǎng)強(qiáng)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(zhǎng)，對(duì)于已經(jīng)埋設(shè)好管線后再新建接地網(wǎng)時(shí)，鋪設(shè)金屬線費(fèi)工費(fèi)時(shí)。尤其是，金屬線不能阻擋儲(chǔ)油罐周圍的土壤放電，除非用金屬殼在儲(chǔ)油罐外在包一層，這對(duì)于已經(jīng)建好儲(chǔ)油罐后再建變電站的情況幾乎不可能。因此，當(dāng)下需要迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)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(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度，阻隔雷擊在土壤中的放電通道，保護(hù)變電站、微波塔及建筑物接地網(wǎng)附近管線、電纜、地下儲(chǔ)油罐等設(shè)施的安全。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度的位置挖深溝，溝深超過(guò)被保護(hù)物埋設(shè)的深度；在埋設(shè)絕緣墻的溝中砌支撐墻；在支撐墻罪近接地體的一側(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(xì)土并夯實(shí)；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(jìn)一步地，所挖深溝的溝寬為I米。進(jìn)一步地，所述溝深超過(guò)被保護(hù)物埋設(shè)的深度2m以上。CN 102926406 A
書(shū)
明
說(shuō)
2/3頁(yè)綜上，本發(fā)明提供的限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度，保護(hù)接地網(wǎng)外設(shè)備的安全，同時(shí)能夠徹底消除由于雷電放電在土壤中的擊穿電弧對(duì)管線、油罐安全的影響，此外，絕緣墻具有結(jié)實(shí)穩(wěn)固、長(zhǎng)期耐高壓、耐低溫、防潮、抗老化的特點(diǎn)，絕緣墻適當(dāng)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。


圖I是本發(fā)明的一種限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。I、絕緣墻的實(shí)現(xiàn)方法在接地網(wǎng)周圍地附近需要限制土壤電場(chǎng)強(qiáng)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(shí)。2、絕緣層的支撐墻設(shè)計(jì)方案為了保證絕緣墻有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，防止在長(zhǎng)期使用過(guò)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(qiáng)度，需要通過(guò)IOkV以上的耐壓實(shí)驗(yàn)考核，同時(shí)還需具有長(zhǎng)期耐高壓、耐低溫、防潮、抗老化的特點(diǎn)。4、絕緣層的固定方法絕緣層需要通過(guò)粘膠粘于支撐墻上，粘膠需有足夠的粘合力，并且需具有長(zhǎng)期耐高壓、耐低溫、防潮、抗老化的特點(diǎn)。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(dāng)人腳分別放在絕緣墻兩側(cè)時(shí)，或者人的手和腳分別接觸絕緣墻兩側(cè)時(shí)，就會(huì)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。參照?qǐng)DI所示一種限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法流程圖，所述方法具體包括步驟S101，在接地網(wǎng)周圍地附近需要限制土壤電場(chǎng)強(qiáng)度的位置挖深溝，溝深超過(guò)被保護(hù)物埋設(shè)的深度；步驟S102，在埋設(shè)絕緣墻的溝中砌支撐墻，并在支撐墻靠近接地體的一側(cè)刷上粘接劑；步驟S103，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(xì)土并夯實(shí)；
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步驟S104，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。具體實(shí)踐中，其實(shí)現(xiàn)可按如下步驟實(shí)現(xiàn)I、在接地網(wǎng)周圍地附近需要限制土壤電場(chǎng)強(qiáng)度的位置挖溝，溝寬lm，溝深應(yīng)超過(guò)被保護(hù)物埋設(shè)深度2m以上。2、在溝中用磚砌出支撐墻。墻的厚度由底部到地表逐步縮小。通常底部處厚O. 5m,地表處厚O. 3m，在地上部分墻的寬度保持不變，墻表面用水泥砂漿找平。3、在支撐墻靠近接地體的一側(cè)刷上粘接劑，包括支撐墻的地表以上部分。將絕緣層粘貼在支撐墻上，形成絕緣墻。4、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(xì)土并夯實(shí)。5、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。本發(fā)明所述的方法有效保護(hù)變電站、微波塔及建筑物接地網(wǎng)附近管線、電纜、地下儲(chǔ)油罐等設(shè)施的安全。其基本思路是，在接地網(wǎng)周圍地附近需要限制土壤電場(chǎng)強(qiáng)度的位置挖溝，在溝中砌出支撐墻，將絕緣層粘貼在支撐墻上，形成絕緣墻，在絕緣墻與土壤之間的空隙中回填細(xì)土并夯實(shí)，在絕緣墻前后左右地表根部水平2m范圍內(nèi)鋪碎石層，從而能夠有效降低絕緣墻外的土壤電場(chǎng)強(qiáng)度，保護(hù)接地網(wǎng)外設(shè)備的安全；能夠徹底消除由于雷電放電在土壤中的擊穿電弧對(duì)管線、油罐安全的影響；絕緣墻具有結(jié)實(shí)穩(wěn)固、長(zhǎng)期耐高壓、耐低溫、防潮、抗老化的特點(diǎn)；能夠消除絕緣墻兩側(cè)的跨步電壓影響，保障人身安全。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法，其特征在于，包括 在接地網(wǎng)周圍地附近需要限制土壤電場(chǎng)強(qiáng)度的位置挖深溝，溝深超過(guò)被保護(hù)物埋設(shè)的深度； 在埋設(shè)絕緣墻的溝中砌支撐墻，并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(xì)土并夯實(shí)； 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。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法，其特征在于 所挖深溝的溝寬為I米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法，其特征在于 所述溝深超過(guò)被保護(hù)物埋設(shè)的深度2m以上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)度并阻隔土壤放電通道的方法，屬于高電壓技術(shù)領(lǐng)域，包括在接地網(wǎng)周圍地附近需要限制土壤電場(chǎng)強(qiáng)度的位置挖深溝，溝深超過(guò)被保護(hù)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(xì)土并夯實(shí)；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。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種限制接地體周圍土壤電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度，阻隔雷擊在土壤中的放電通道，保護(hù)變電站、微波塔及建筑物接地網(wǎng)附近管線、電纜、地下儲(chǔ)油罐等設(shè)施的安全。
文檔編號(hào)E02D31/00GK102926406SQ20121041447
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者王森, 張波, 李志忠, 吳錦鵬, 吉宏亮, 曾嶸, 何金良 申請(qǐng)人:陜西電力科學(xué)研究院, 清華大學(xué)