一种变电站地网注水渗流降阻装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力技术领域，具体设及一种变电站地网注水渗流降阻装置及方法。
【背景技术】
[0002] 近年来我国电力系统的电网和装机容量均得到快速稳步增长，随着电力系统的输 送容量增加，系统短路电流也日益增大。国家及电力行业标准，如GB 50065-2011《交流电气 装置的接地设计规范》、化/T621-1997-《交流电气装置的接地》等，均对变电站或发电厂接 地电阻的大小提出了巧莖巧激的要求(R为接地电阻、I短路电流），因而系统短路电 流的增加对地网接地电阻提出了更为苛刻的要求。另一方面，我国地域宽广，存在电源与负 荷中屯、分布不均匀的问题，负荷主要分布的东部沿海地区，而电源主要分布在中西部地区， 随着电网建设的发展，发电厂及变电站逐步向山区分布，对于高±壤电阻率的山区发电厂 或变电站，地网接地降阻困难日益突出。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对高阻地区变电站或发电厂地网接地电阻难W降低的技术瓶 颈，提出了一种采用注水渗流技术保持变电站或发电厂地网周围±壤湿度，从而降低地网 接地电阻的技术，该技术可有效解决高±壤电阻率地区发电厂或变电站地网接地电阻难W 降低的问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种变电站地网注水渗流降阻装置， 包括注水渗流管道系统、增压系统和监测与控制系统，所述增压系统分别与所述注水渗流 管道系统和所述监测与控制系统连接。
[000引优选的，所述注水渗流管道系统包括相互贯通的进水管、水平渗流管和深井渗流 管，所述水平渗流管沿地网外沿水平敷设，所述深井渗流管垂直或斜向下埋入地下。
[0006] 优选的，所述水平渗流管和深井渗流管均开有小孔。
[0007] 优选的，所述增压系统包括压力累及其控制系统，用于维持所述渗流管道系统的 供水压力和开关。
[0008] 优选的，所述监测与控制系统用于实时监测±壤的湿度，并根据所述±壤的湿度 控制所述增压系统的启停W及供水压力。
[0009] -种使用变电站地网注水渗流降阻装置降阻的方法，包括W下步骤： (1) 测量变电站或发电厂地网所在区域的±壤参数，根据地网接地电阻的限值要求及 所述地网的结构，设计所述注水渗流管道系统的结构，并给定参数值； (2) 根据设计深度及倾斜度钻渗流深井； (3 )沿所述地网边沿水平敷设所述水平渗流管，在深井中埋设所述深井渗流管，并将所 述水平渗流管与所述深井渗流管连接，将所述进水管与所述水平渗流管连通，使所述注水 渗流管道系统贯通； (4)再将所述增压系统与所述进水管连接，用于控制所述进水管的开关和维持所述注 水渗流管道内的水压在一定数值； 巧)最后将所述监测与控制系统与所述增压系统连接，用于根据所监测±壤的湿度并 且与给定参数值进行比较，向所述增压系统发出开机、停机和调节供水压力的指令。
[0010] 本发明的工作原理： ±壤的电阻率是决定地网接地电阻的关键之一，而±壤的湿度是影响±壤电阻重要因 素。本发明的监测与控制系统实时监测±壤的湿度，当±壤湿度小于给定值时，监测与控制 系统向增压系统发出开机指令，并根据±壤的湿度控制增压系统的出力，调节注水渗流管 道系统内的供水压力，注水渗流管道系统开始注水；当±壤湿度达到限值时，监测与控制系 统向增压系统发出停机指令，注水渗流管道系统停止注水。
[0011] 本发明的有益效果： 采用注水渗流技术保持变电站或发电厂地网周围的±壤湿度的技术方案，使地网周围 的±壤处于低电阻率状态，从而降低整个地网的接地电阻。解决了高±壤电阻率地区变电 站或发电厂地网接地电阻难W降低的技术难题。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例不意图； 其中，1-水平渗流管、2-深井渗流管、3-增压系统、4-监测与控制系统、5-进水管、6-接 地网； 图2是本发明实施例渗流管结构示意图； 图3是本发明实施例注水渗流降阻系统设计流程图。
【具体实施方式】
[0013] 通过W下详细说明结合附图可W进一步理解本发明的特点和优点。所提供的实施 例仅是对本发明方法的说明，而不W任何方式限制本发明掲示的其余内容。
[0014] ±壤的电阻率是决定地网接地电阻的关键之一，而±壤的湿度是影响±壤电阻重 要因素。本实施例针对高阻地区变电站或发电厂地网接地电阻难W降低的技术瓶颈，提出 了一种采用注水渗流技术保持变电站或发电厂地网周围±壤湿度，从而降低地网接地电阻 的技术，该技术可有效解决高±壤电阻率地区发电厂或变电站地网接地电阻难W降低的问 题。
[0015] 如图1所示，本实施例采用如下技术方案:一种变电站地网注水渗流降阻装置，包 括注水渗流管道系统、增压系统和监测与控制系统，所述增压系统分别与所述注水渗流管 道系统和所述监测与控制系统连接。
[0016] 所述注水渗流管道系统包括相互贯通的进水管、水平渗流管和深井渗流管，所述 水平渗流管沿地网外沿水平敷设，所述深井渗流管垂直或斜向下埋入地下。
[0017] 所述水平渗流管和深井渗流管均开有小孔。
[0018] 所述增压系统包括压力累及其控制系统，用于维持所述渗流管道系统的供水压力 和开关。
[0019] 所述所述监测与控制系统用于实时监测±壤的湿度，并根据所述±壤的湿度控制 所述增压系统的启停W及供水压力。
[0020] 注水渗流管道系统由水平渗流管I和深井渗流管2构成，水平渗流管I沿接地网6外 沿水平敷设，深井渗流管2垂直或斜向下深入地下一定深度。水平渗流管1和深井渗流管2上 均开有小孔，用于渗流。如图2所示。
[0021] 增压系统3由压力累及其控制系统构成，其作用是确保渗流管道内的水压维持在 一定的数值。
[0022] 监测与控制系统4的主要作用是实时监测±壤的湿度，并根据±壤的湿度控制注 水渗流管道系统的启停及渗流压力。
[0023] 如图3所示，使用上述变电站地网注水渗流降阻装置降阻的具体步骤是： 1、 测量变电站或发电厂地网所在区域的±壤参数，根据地网接地电阻的限值要求及所 述地网的结构，设计所述注水渗流管道系统的结构，并给定参数值； 2、 根据设计深度及倾斜度钻渗流深井； 3、 沿所述地网边沿水平敷设所述水平渗流管1，在深井中埋设所述深井渗流管2,并将 所述水平渗流管1与所述深井渗流管2连接，将所述进水管5与所述水平渗流管1连通，使所 述注水渗流管道系统贯通； 4、 再将所述增压系统3与所述进水管5连接，用于控制所述进水管5的开关和维持所述 注水渗流管道内的水压在一定数值； 5、 最后将所述监测与控制系统4与所述增压系统3连接，用于根据所监测±壤的湿度并 且与给定参数值进行比较，向所述增压系统3发出开机、停机和调节供水压力的指令。
[0024] 本实施例工作流程如下： 监测与控制系统4可实时监测±壤的湿度，当±壤湿度小于给定值时，监测与控制系统 向增压系统3发出开机指令，并根据±壤的湿度控制增压系统3的出力，调节注水渗流管道 系统的供水压力，运时注水渗流管道进行注水；当±壤湿度达到限值时，监测与控制系统4 向增压系统3发出停机指令，注水渗流管道停止注水。
[0025] 综上所述，本实施例可有效解决高±壤电阻率地区发电厂或变电站地网接地电阻 难W降低的问题。
【主权项】
1. 一种变电站地网注水渗流降阻装置，其特征在于:包括注水渗流管道系统、增压系统 和监测与控制系统，所述增压系统分别与所述注水渗流管道系统和所述监测与控制系统连 接。2. 根据权利要求1所述的变电站地网注水渗流降阻装置，其特征在于:所述注水渗流管 道系统包括相互贯通的进水管、水平渗流管和深井渗流管，所述水平渗流管沿地网外沿水 平敷设，所述深井渗流管垂直或斜向下埋入地下。3. 根据权利要求2所述的变电站地网注水渗流降阻装置，其特征在于:所述水平渗流管 和深井渗流管均开有小孔。4. 根据权利要求1所述的变电站地网注水渗流降阻装置，其特征在于:所述增压系统包 括压力栗及其控制系统，用于维持所述渗流管道系统的供水压力和开关。5. 根据权利要求1所述的变电站地网注水渗流降阻装置，其特征在于:所述监测与控制 系统用于实时监测土壤的湿度，并根据所述土壤的湿度控制所述增压系统的启停以及供水 压力。6. -种使用如权利要求1所述的变电站地网注水渗流降阻装置降阻的方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1) 测量变电站或发电厂地网所在区域的土壤参数，根据地网接地电阻的限值要求及 所述地网的结构，设计所述注水渗流管道系统的结构，并给定参数值； (2) 根据设计深度及倾斜度钻渗流深井； (3) 沿所述地网边沿水平敷设所述水平渗流管，在深井中埋设所述深井渗流管，并将所 述水平渗流管与所述深井渗流管连接，将所述进水管与所述水平渗流管连通，使所述注水 渗流管道系统贯通； (4) 再将所述增压系统与所述进水管连接，用于控制所述进水管的开关和维持所述注 水渗流管道内的水压在一定数值； (5) 最后将所述监测与控制系统与所述增压系统连接，用于根据所监测土壤的湿度并 且与给定参数值进行比较，向所述增压系统发出开机、停机和调节供水压力的指令。
【专利摘要】本发明公开了一种变电站地网注水渗流降阻装置及方法,包括注水渗流管道系统、增压系统和监测与控制系统,所述增压系统分别与所述注水渗流管道系统和所述监测与控制系统连接。本装置针对高阻地区变电站或发电厂地网接地电阻难以降低的技术瓶颈，提出了一种采用注水渗流技术保持变电站或发电厂地网周围土壤湿度，从而降低地网接地电阻的技术，该技术可有效解决高土壤电阻率地区发电厂或变电站地网接地电阻难以降低的问题。
【IPC分类】H01R4/66, H01R43/00
【公开号】CN105552594
【申请号】CN201610066570
【发明人】文武
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月30日