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桿塔接地網(wǎng)是輸電線路基本也是重要的防雷設(shè)施,桿塔接地網(wǎng)良好的接地特性是減少輸電線路因雷擊造成跳閘事故的重要保證。輸電線路桿塔接地網(wǎng)現(xiàn)行的接地降阻措施主要包括使用降阻劑、采用接地模塊、增加垂直接地等措施。盡管上述桿塔接地網(wǎng)的降阻措施能夠具有部分降阻效果,但在山區(qū)應(yīng)用時存在施工不便、降阻效率低的問題,研究在土壤電阻率較高時的接地降阻策略具有實際工程價值。本文應(yīng)用防雷接地計算軟件CDEGS,搭建山區(qū)土壤高電阻率下的輸電線路桿塔的多個接地網(wǎng)模型,并研究其自身的接地特性及相應(yīng)的降阻策略。本文完成的主要研究內(nèi)容包括:采用CDEGS仿真計算軟件分別建立輸電線路常見的鋼管塔與四角鐵塔接地網(wǎng)模型,針對降阻劑降阻、新型降阻材料降阻、外延接地降阻等降阻方式的實際降阻效率及影響因素進行仿真計算,分別對土壤參數(shù)、接地網(wǎng)面積、接地網(wǎng)入地電流頻率、接地材料等因素對接地降阻效率的影響作用進行計算分析,提出基于新型石墨復合接地材料的高土壤電阻率下桿塔接地網(wǎng)降阻策略。以魯中山區(qū)220kV城川Ⅰ線和220kV龍馬線改造工程為例,分析土壤高電阻率地區(qū)桿塔接地電阻降低改造的實際應(yīng)用效果。

現(xiàn)行輸電線路防雷工程采用降阻劑進行降阻時往往面臨盲目施工、降阻效率低,降阻長效性差等技術(shù)瓶頸。采用CDEGS仿真計算軟件建立"一"字型與方框射線型接地網(wǎng)模型,分別針對降阻劑的使用量、材料參數(shù)、敷設(shè)位置等因素對其降阻效率的影響規(guī)律進行計算。通過仿真計算說明不同接地網(wǎng)面積與土壤條件對降阻劑降阻效率的影響,根據(jù)仿真計算結(jié)果對實際輸電線路桿塔接地網(wǎng)采用降阻劑降阻提出相應(yīng)的施工建議。 為加強地鐵綜合接地系統(tǒng)的施工質(zhì)量,基于深圳地鐵11號線車紅區(qū)間混合所綜合接地的施工管理中,從材料控制、施工工藝、人員技能、機械使用、施工環(huán)境及驗收程序等方面,針對現(xiàn)場可能存在的質(zhì)量控制薄弱環(huán)節(jié)進行研究和管控,從各環(huán)節(jié)強化過程管理,使產(chǎn)品質(zhì)量控制得到較好的效果,得到相關(guān)方的高度評價。就項目的管理現(xiàn)狀和相關(guān)研究,進行分析和總結(jié),給在施工一線的同行提供借鑒。

現(xiàn)代的建筑物大多數(shù)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其防直擊雷能力已經(jīng)大大提高。但是在信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展下,建筑物內(nèi)部的微電子元件、電子設(shè)備、計算機設(shè)備越來越多,它們對雷電的耐受能力十分脆弱,導致雷擊后造成的經(jīng)濟損失很大。通過對防雷接地系統(tǒng)中等電位連接、接地體、降阻三個方面的介紹、分析,提出自己的一些觀點以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基(DADMAC)為聚合單體,自制聚甲基丙烯酰氧乙基(P-DMC)為分散劑,水溶性偶氮二異丁脒鹽酸鹽(V-50)為引發(fā)劑,以乙醇-水體系為分散介質(zhì),采用分散聚合法合成了陽離子型聚丙烯酰胺乳液降阻劑。通過單因素實驗確定了共聚物合成的較佳條件:單體配比n(AM)∶n(DADMAC)=6∶1,單體加量占聚合體系總質(zhì)量的40%(w),分散劑加量對單體總質(zhì)量占比為8%(w),分散介質(zhì)m(乙醇)∶m(水)=50%,引發(fā)劑加量對單體總質(zhì)量占比為0.2%(w),聚合溫度60℃,反應(yīng)時長8 h。結(jié)果表明,合成產(chǎn)物穩(wěn)定性良好,分子量達1.26×10~6,在礦化度為30 000 mg/L的模擬水中黏度保持率達78.6%,質(zhì)量分數(shù)0.2%的聚合物溶液降阻率可達66.4%,可在10 min內(nèi)完全溶解,在頁巖氣井壓裂開采過程中具有廣闊的應(yīng)用前景。

膨潤土降阻劑沖擊特性及其穩(wěn)定性試驗,分析了試驗結(jié)果,推導出便于工程設(shè)計使用的計算公式。討論了使用降阻劑時應(yīng)考慮的問題。試驗結(jié)果表明,膨潤土降阻劑具有非線性沖擊電流伏安特性,在雷電沖擊作用下性能穩(wěn)定。 新疆膨潤土的特性,它用作接地裝置的降阻劑時無有害物質(zhì),導電性、吸濕性、凝膠性及抗腐蝕性均好。在新疆干燥氣候環(huán)境下通過試驗,降阻效率可達6倍左右。 膨潤土長效防腐降阻劑自1981年研究成功以來曾有三次改進。近提供的金陵Ⅲ號在抗干旱和耐沖擊電流的性能方面有了明顯改進,從而進一步保證了降阻劑的長效性與可用性。本文還介紹了近年來膨潤土降阻劑用于國內(nèi)500kV變電所發(fā)電廠和其他工程的經(jīng)驗,并提出今后使用降阻劑應(yīng)注意的事項。