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IEA电解离子接地极… |
IEA在昆明变电站中的应用
概论
随着城市对电能需求的不断加大，城市变电站的建设和改造更加频繁。而接地做为变电站的基础工程，也越来越被设计人员重视。我们知道接地主要是考察接地电阻、跨步电压和接触电压等几项指标，这其中接地电阻尤为重要，它直接关乎其它一些指标。
而接地电阻的大小(R)又与接地面积(S)和土壤电阻率(ρ)有关(R=0.5ρ/√S)。但由于市内变电站的占地面积小，当和土壤电阻率较高时，接地网无法扩大施工面积，所以要满足接地电阻的要求十分困难。
云南昆明变电站接地网改造工程中，在不扩大原有面积情况下采用电解离子接地系统，同样达到了降低接地电阻的效果。
IEA电解离子接地极
电解离子接地系统（Ionic Earthing Array 简称 IEA）由合金化合物构成，电极外表是铜合金，以确保高导电性和较长的使用寿命（使用期间免维护）。它内部含有特制的电解离子化合物，能够通过电极顶部的呼吸孔吸收空气或土壤中的水分潮解，形成电解液渗透到周围的土壤中，有效地降低土壤电阻率，使土壤的导电性能始终保持在较高的水平，故障电流能轻易地扩散到土壤中。
云南昆明安宁变电站接地网改造
3.1工程概况
昆明供电局有很多变电站都建于20世纪70年代，已运行三十年，由于电站使用年限长，接地网为3mmx30mm的小尺寸扁钢，早已老化，超过国家电力公司有关接地网维护年限的规定，通过对地网的测量，接地电阻已无法测出，证明接地网早已失效，急需进行改造。根据国家相关规程，其改造后的接地网接地电阻小于0.5欧。
3.2实地勘测
安宁变电站位于昆明市郊，建在一个小山坡上，表层1-2米为黄土，下层为岩石，经过测量，其土壤电阻率为200欧.米，占地面积为100mx 150m，接地网改造只能在站内进行。
3.3解决方案：
方案一：采用传统接地方式降阻。
在站内重新敷设镀锌扁钢作成网状结构，并按规范敷设角钢作为垂直接地极，通过计算接地电阻仅能降到0.9欧，无法达到要求。同时先前地网的老化也说明了用钢材做的接地网是很难保证使用寿命的。
方案二：采用深井加降阻剂接地方式降阻
深井接地主要是利用下层电阻率较小的土壤来达到降阻的效果，同时深井接地极长，能达到降阻效果。但这种方法局限性很大，如在下层土壤电阻率和上层一样甚至高于上层的情况，或在面积较大的地网里面，考虑到屏蔽，这种降阻的效果微乎其微。 同时深井接地需灌降阻剂，而降阻剂容易流失，污染周围环境，需要定期维护。
同时安宁变电站下层为岩石，电阻率比表层要高很多，如果要采用此方案，要打四口深井，每口井深几百米，并且成本很高，由于变电站地形复杂，还不知能否达到降阻效果。
方案三：采用IEA电解离子接地系统。
在原扁钢接地网的基础上采用 12 套 IEA 离子接地极，IEA 接地极用 95mm2的裸铜缆相互连接，并与原接地网及各电气设备、构架相连；接地系统中所有连接均通过火泥熔接技术。火泥熔接是放热熔接的一种，其连接是分子间的结合，没有接触面，导电和耐腐力都强于导体本身，且其操作简单，不需技术型工人。经理论计算，经IEA接地系统改造后，接地网接地电阻可达到 0.4Ω。
3.4性能比较
3.5采用方案
根据理论计算和施工预算，再从上表中的两种接地方法的性能比较看出，采用IEA电解离子接地系统的接地方式要远优于深井接地方式，因此昆明供电局方面经过反复讨论后决定采用IEA电解离子接地方式。
3.6工程施工
安宁变接地改造工程从进场到安装完毕共20天，包括定点、挖沟、钻孔、组装、敷设、熔接、回填和恢复等程序。施工全过程变电站都正常安全运行。
测量验收
此工程测量严格按电力行业标准规定进行。测量情况如下：
结论
昆明变电站采用IEA电解离子接地系统成功的降低了接地电阻。通过此接地网的改造，我们可看出与其他的接地方式相比，IEA电解离子接地系统具有很大的优越性。
