專利名稱：交流接地裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交流電供電附屬設(shè)備，更具體地指一種交流接地裝置。
背景技術(shù)：
接地技術(shù)是隨著人們對(duì)于電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)而開始，又隨著電工、電力技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展。
近百年來，接地技術(shù)已從最初的建筑物的一種防雷措施發(fā)展成為今日保障電力、電子設(shè)備的安全、電信暢通和日常工作所必要的技術(shù)措施。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的不斷增長，對(duì)接地方式提出了更多樣化和更復(fù)雜化的要求，對(duì)電力、電子和電信設(shè)備的接地電阻提出了越來越高的要求。
設(shè)計(jì)合理的接地應(yīng)當(dāng)使電氣和電子系統(tǒng)的所有部分在任何時(shí)候都能通過低阻抗途徑，均衡整個(gè)系統(tǒng)的能量，將地電位始終保持在安全的低電位。一個(gè)有效的接地應(yīng)充分考慮土壤條件、接地裝置與土壤的接觸面、接地信號(hào)的特性、接地裝置的長期效果的諸多因素，并能提供最小而又能長期保持的低阻抗對(duì)地瀉流。
在變電站接地系統(tǒng)中，目前常見的接地裝置主要采用地表淺埋的水平接地裝置。在低土壤電阻率和(或)廣闊的農(nóng)村地區(qū)，上述接地裝置一般能滿足工程的要求。
在土壤電阻率較高的地區(qū)，依靠增大接地裝置面積既耗費(fèi)了巨大的財(cái)力，又很難達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求。采用化學(xué)降阻劑雖然能暫時(shí)降低高阻地區(qū)的接地電阻，但對(duì)接地裝置的材料的腐蝕速度卻大大增加，實(shí)際上是一種飲鳩止渴的短期行為。
隨著城市化進(jìn)程，土地已成為最為寶貴的資源。在高樓林立、寸土寸金、土地資源非常有限的大都市，變電站的用地受到很大地制約，依靠增大接地裝置面積的方式顯然是不可取的，必需建立緊湊型電站，如GIS(Gas Insulating Substation)變電站、PASS(Plug & SwitchSystem)等。隨著城市變電站的占地面積越來越小，而短路容量卻越來越大。依靠傳統(tǒng)的接地技術(shù)，若要建立低阻抗的接地裝置就變得非常之困難。
綜上所述，傳統(tǒng)的接地裝置必須有所突破，以達(dá)到低接地阻抗、占地少的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)傳統(tǒng)的交流水平接地裝置存在的缺點(diǎn)，提供一種交流接地裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案該接地裝置包括數(shù)根接地體、引流電纜、排氣管，所述的數(shù)根接地體呈垂直方向間隔設(shè)置；所述的數(shù)根引流電纜與接地體的數(shù)量相同，每一根引流電纜的一端分別與相應(yīng)的接地體相接，引流電纜的另一端均通過套管向上引出；所述的排氣管呈垂直方向位于接地體旁側(cè)。
所述的數(shù)根接地體以兩米左右的距離間隔設(shè)置。
所述的數(shù)根接地體中，以兩至叁根接地體為一組并聯(lián)后與引流電纜相接。
所述的排氣管管壁上開設(shè)有透氣小孔。
在沿?cái)?shù)根接地體和排氣管的縱向周圍填設(shè)有焦碳粉粒層。
在本實(shí)用新型的交流接地裝置中，主要采用了數(shù)根接地體，數(shù)根接地體呈垂直方向間隔埋入地層中，整個(gè)接地裝置可埋入很深的地層，較好地利用地表深層的低電阻率和含水量較多的特性降低接地電阻；同時(shí)，占地面積較傳統(tǒng)的水平接地極相比也少得多，大大提高了城市、農(nóng)村土地的有效利用率。


圖1為本實(shí)用新型接地裝置埋入于地層后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型接地裝置填設(shè)有焦碳粉粒層后結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的交流接地裝置包括數(shù)根接地體1、引流電纜2、排氣管3，所述的數(shù)根接地體1呈垂直方向間隔設(shè)置，并可埋入地層中，接地體采用耐腐蝕的高硅鑄鐵電極。
所述的數(shù)根引流電纜2與接地體1的數(shù)量相同，每一根引流電纜2的一端分別與相應(yīng)的接地體1相接，引流電纜2的另一端均通過套管4向上引出。
所述的排氣管3呈垂直方向位于接地體1旁側(cè)。
所述的數(shù)根接地體1以兩米左右的距離間隔設(shè)置。
所述的數(shù)根接地體1中，以兩至叁根接地體1為一組并聯(lián)后與引流電纜2相接。
所述的排氣管3管壁上開設(shè)有透氣小孔，以消除因氣阻引起的熱不穩(wěn)定。
在沿?cái)?shù)根接地體1和排氣管3的縱向周圍填設(shè)有焦碳粉粒層5，以增加接地裝置與土壤的接觸面積。
在制作接地裝置中，可采用類似預(yù)制水泥板的工藝方式，在工廠預(yù)制成構(gòu)件，工業(yè)化批量制作后送至施工工地，再埋入地層中。
這樣，還可確保接地體焊接質(zhì)量，簡化施工程序，節(jié)省施工周期。
在埋入施工中，其工藝為1.鉆井用鉆機(jī)采用回轉(zhuǎn)方式鉆井。在鉆到松散土層、碎石層時(shí)，應(yīng)采用低固相膨潤土泥漿護(hù)孔。
當(dāng)鉆到設(shè)計(jì)孔深時(shí)，先物探測井，然后用鉆頭作為接地體，模擬測試其接地電阻。如實(shí)測值大于設(shè)計(jì)值，可考慮適當(dāng)增加井深。
2.鋪設(shè)接地裝置將預(yù)制好的接地裝置置入于井下，同時(shí)在近地表面處留一井口6，然后在井口6中向下填埋細(xì)石7。為了防止井壁坍塌，還可制作護(hù)壁層。
當(dāng)然，接地裝置也可以現(xiàn)場澆制，即，在地面將接地體1的接線連接安裝完畢后，并與排氣管3捆綁在一起。向井底回填500毫米的焦碳后將捆綁好的接地體依次放入井內(nèi)。邊放接地體邊回填焦碳。施工時(shí)應(yīng)注意將電極保持在深井的中心位置?；靥罱固紩r(shí)應(yīng)將之與水拌勻，緩慢地倒入井中。
同時(shí)在井口6處至井底鋪設(shè)一根四周有小孔的排氣管3，在接地體的上方填埋細(xì)石4并壓實(shí)。接地體至地面的距離建議大于兩米，并根據(jù)含水層深度確定。
接地電阻可按如下計(jì)算公式如下R=ρ2πLLn4L(L+2H)D(L+4H)]]>式中R為深埋接地系統(tǒng)的接地電阻(歐)；ρ為土壤電阻率(歐·米)；L為井內(nèi)接地體的總長(米)；D為井孔直徑(米)；H為焦碳面至地面的距離(米)。多個(gè)接地裝置布置時(shí)的接地電阻計(jì)算公式如下Rt=RN[1+ρπSR(12+13+......+1N)]]]>式中Rt為由多個(gè)接地裝置構(gòu)成的接地網(wǎng)總體接地電阻(歐)；N為接地深井個(gè)數(shù)(有時(shí)需要多個(gè)接地裝置放于同一區(qū)域來使用)；R為單個(gè)深井的接地電阻(歐)，計(jì)算公式如上；S為深井間距(米)；
其余參數(shù)定義同上。本實(shí)用新型的接地裝置由于可包含多個(gè)接地體，因此可較深地埋入地層，通?？稍?-30米的深度，深埋至地層具有如下優(yōu)點(diǎn)1、可利用低電阻率土壤層散流對(duì)接地電阻起主導(dǎo)作用的是土壤電阻率。土壤電阻率與土壤的類別、含水量、溫度、離子含量等密切相關(guān)。各種類型土壤的電阻率有很大的區(qū)別。
在大多數(shù)地區(qū)，土壤可能有二層以上，最小的土壤電阻率一般出現(xiàn)在距地面幾十米至幾百米的深處。
因此，接地體深埋至低電阻率土壤層，接地電阻將明顯下降。
2、深層土壤的含水量較多土壤濕度對(duì)電阻率的影響很大。在給定的土壤層內(nèi)，含水量只要有不大的變化，就會(huì)使接地體的接地電阻有顯著的不同。
由于地層深處土壤的含水量明顯高于地表，接地體如能深埋至含水量較高的土壤層，接地電阻也將明顯下降。
3、深埋接地體的接地電阻更穩(wěn)定土壤溫度對(duì)接地電阻的影響也很大。土壤電阻率具有負(fù)溫度系數(shù)，即隨著溫度的降低，土壤電阻率將增加。
在冬季，一旦地表土壤冰凍，將大大增加淺埋接地體的接地電阻。與之相反，地層深處的地溫基本恒定，土壤電阻率非常穩(wěn)定，因此深埋接地體的接地電阻常年變化很小。
4、深埋接地比淺埋接地更經(jīng)濟(jì)深埋接地占地面積小，可節(jié)省大量的征地費(fèi)。某主地網(wǎng)降阻改造工程中，如采用淺埋水平地網(wǎng)，需將地網(wǎng)面積由6525m2擴(kuò)大到100800m2，需要費(fèi)用65萬；如采用深埋接地技術(shù)，只需打5口深井布置垂直接地極，所需費(fèi)用僅為7萬元，采用深埋接地裝置占地面積不到水平接地裝置的10％，而工程費(fèi)用約為10％。由此可見深埋接地帶來的經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。
權(quán)利要求1.一種交流接地裝置，其特征在于該接地裝置包括數(shù)根接地體、引流電纜、排氣管，所述的數(shù)根接地體呈垂直方向間隔設(shè)置；所述的數(shù)根引流電纜與接地體的數(shù)量相同，每一根引流電纜的一端分別與相應(yīng)的接地體相接，引流電纜的另一端均通過套管向上引出；所述的排氣管呈垂直方向位于接地體旁側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的交流接地裝置，其特征在于所述的數(shù)根接地體以兩米左右的距離間隔設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的交流接地裝置，其特征在于所述的數(shù)根接地體中，以兩至叁根接地體為一組并聯(lián)后與引流電纜相接。
4.如權(quán)利要求1所述的交流接地裝置，其特征在于所述的排氣管管壁上開設(shè)有透氣小孔。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的交流接地裝置，其特征在于在沿?cái)?shù)根接地體和排氣管的縱向周圍填設(shè)有焦碳粉粒層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種交流接地裝置，該接地裝置包括數(shù)根接地體、引流電纜、排氣管，數(shù)根接地體呈垂直方向間隔埋入地層中；數(shù)根引流電纜與接地體的數(shù)量相同，每一根引流電纜的一端分別與相應(yīng)的接地體相接，引流電纜的另一端均通過套管向上引出；排氣管呈垂直方向位于接地體旁側(cè)。整個(gè)接地裝置可埋入很深的地層，較好地利用地表深層的低電阻率和含水量較多的特性降低接地電阻；同時(shí)，占地面積較傳統(tǒng)的水平接地極相比也少得多，大大提高了城市、農(nóng)村土地的有效利用率。
文檔編號(hào)H01R4/66GK2571005SQ0226032
公開日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者張宇 申請(qǐng)人:華東電力試驗(yàn)研究院