专利名称：限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法
技术领域：
本发明涉及高电压技术领域，尤其涉及一种使用埋地绝缘墙限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤中放电通道的方法限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法。
背景技术：
随着经济的发展，城市中心对电力的需求越来越大。越来越多的变电站建在市中心。同时，城市中心铺设有很多供水、通信等管线，另外加油、加气站也很多。由于土地资源紧张，经常会出现变电站附近有供水、通信等管线，变电站与加油站距离很近，甚至紧挨在一块。此外，也存在很多微波塔、高层建筑物等建在加油站旁边的情况。变电站、微波塔、高层建筑物均有可靠的接地装置，用于在短路故障和受到雷击时向地中释放电流。这些电流在大地中会形成电场和电位差，当其值较大时，会对周围的设备和人身安全产生影响。比如，当地中的电场较高时，土壤会发生电离等放电现象，如果该放电发生在加油站的埋地储油罐附近，可能引起储油罐爆炸。因此采取措施限制接地网周围的部分区域土壤电场强度非常重要。目前，限制接地网周围部分区域土壤电场强度的常用做法是在接地网附近线缆旁并铺裸金属线。该方法需要铺设的金属线较长，对于已经埋设好管线后再新建接地网时，铺设金属线费工费时。尤其是，金属线不能阻挡储油罐周围的土壤放电，除非用金属壳在储油罐外在包一层，这对于已经建好储油罐后再建变电站的情况几乎不可能。因此，当下需要迫切解决的一个技术问题就是如何能够提出一种有效措施，以解决现有技术存在的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法，有效限制接地网附近部分区域的土壤电场强度，阻隔雷击在土壤中的放电通道，保护变电站、微波塔及建筑物接地网附近管线、电缆、地下储油罐等设施的安全。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法，包括在接地网周围地附近需要限制土壤电场强度的位置挖深沟，沟深超过被保护物埋设的深度；在埋设绝缘墙的沟中砌支撑墙；在支撑墙罪近接地体的一侧刷上粘接剂；待粘接剂固化、绝缘层贴牢后，在绝缘墙与土壤之间的空隙中回填细土并夯实；在绝缘墙前后左右地表根部水平2m范围内铺设厚度20cm的碎石层。进一步地，所挖深沟的沟宽为I米。进一步地，所述沟深超过被保护物埋设的深度2m以上。CN 102926406 A
书
明
说
2/3页综上，本发明提供的限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法，其中，绝缘墙能够有效降低绝缘墙外的土壤电场强度，保护接地网外设备的安全，同时能够彻底消除由于雷电放电在土壤中的击穿电弧对管线、油罐安全的影响，此外，绝缘墙具有结实稳固、长期耐高压、耐低温、防潮、抗老化的特点，绝缘墙适当加高，并在四周铺设由碎石层构成的高阻层，能够消除绝缘墙两侧的跨步电压影响，保障人身安全。
图I是本发明的一种限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。I、绝缘墙的实现方法在接地网周围地附近需要限制土壤电场强度的位置挖深沟，在沟中砌支撑墙，在支撑墙的两侧粘贴绝缘材料，在墙两侧回填土并夯实。2、绝缘层的支撑墙设计方案为了保证绝缘墙有足够的机械强度，防止在长期使用过程中由于外力撕裂、损坏绝缘层，甚至造成绝缘墙的倒塌，需要首先在埋设绝缘墙的沟中砌支撑墙，并且支撑墙的厚度由地表到地下逐步增加。3、绝缘层材料的选取方法绝缘层具有足够的电气强度，需要通过IOkV以上的耐压实验考核，同时还需具有长期耐高压、耐低温、防潮、抗老化的特点。4、绝缘层的固定方法绝缘层需要通过粘胶粘于支撑墙上，粘胶需有足够的粘合力，并且需具有长期耐高压、耐低温、防潮、抗老化的特点。5、绝缘墙地表附近的跨步电压、接触电压限制方法绝缘墙限制了墙外侧的地电位升，而绝缘墙与接地网之间的地电位升基本不变或稍有上升，造成了绝缘墙两侧的地电位差很大，当人脚分别放在绝缘墙两侧时，或者人的手和脚分别接触绝缘墙两侧时，就会在人体产生跨步电压和接触电压，危害人身安全。为了防止这种情况出现，在绝缘墙前后左右的地表根部水平2m范围内铺设厚度20cm的碎石层，提高人体的跨步电压、接触电压耐受限值。参照图I所示一种限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法流程图，所述方法具体包括步骤S101，在接地网周围地附近需要限制土壤电场强度的位置挖深沟，沟深超过被保护物埋设的深度；步骤S102，在埋设绝缘墙的沟中砌支撑墙，并在支撑墙靠近接地体的一侧刷上粘接剂；步骤S103，待粘接剂固化、绝缘层贴牢后，在绝缘墙与土壤之间的空隙中回填细土并夯实；
4
步骤S104，在绝缘墙前后左右地表根部水平2m范围内铺设厚度20cm的碎石层。具体实践中，其实现可按如下步骤实现I、在接地网周围地附近需要限制土壤电场强度的位置挖沟，沟宽lm，沟深应超过被保护物埋设深度2m以上。2、在沟中用砖砌出支撑墙。墙的厚度由底部到地表逐步缩小。通常底部处厚O. 5m,地表处厚O. 3m，在地上部分墙的宽度保持不变，墙表面用水泥砂浆找平。3、在支撑墙靠近接地体的一侧刷上粘接剂，包括支撑墙的地表以上部分。将绝缘层粘贴在支撑墙上，形成绝缘墙。4、待粘接剂固化、绝缘层贴牢后，在绝缘墙与土壤之间的空隙中回填细土并夯实。5、在绝缘墙前后左右地表根部水平2m范围内铺设厚度20cm的碎石层。本发明所述的方法有效保护变电站、微波塔及建筑物接地网附近管线、电缆、地下储油罐等设施的安全。其基本思路是，在接地网周围地附近需要限制土壤电场强度的位置挖沟，在沟中砌出支撑墙，将绝缘层粘贴在支撑墙上，形成绝缘墙，在绝缘墙与土壤之间的空隙中回填细土并夯实，在绝缘墙前后左右地表根部水平2m范围内铺碎石层，从而能够有效降低绝缘墙外的土壤电场强度，保护接地网外设备的安全；能够彻底消除由于雷电放电在土壤中的击穿电弧对管线、油罐安全的影响；绝缘墙具有结实稳固、长期耐高压、耐低温、防潮、抗老化的特点；能够消除绝缘墙两侧的跨步电压影响，保障人身安全。以上对本发明所提供的一种限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法，其特征在于，包括 在接地网周围地附近需要限制土壤电场强度的位置挖深沟，沟深超过被保护物埋设的深度； 在埋设绝缘墙的沟中砌支撑墙，并在支撑墙靠近接地体的一侧刷上粘接剂； 待粘接剂固化、绝缘层贴牢后，在绝缘墙与土壤之间的空隙中回填细土并夯实； 在绝缘墙前后左右地表根部水平2m范围内铺设厚度20cm的碎石层。
2.根据权利要求I所述的限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法，其特征在于 所挖深沟的沟宽为I米。
3.根据权利要求I所述的限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法，其特征在于 所述沟深超过被保护物埋设的深度2m以上。
全文摘要
本发明提供了一种限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法，属于高电压技术领域，包括在接地网周围地附近需要限制土壤电场强度的位置挖深沟，沟深超过被保护物埋设的深度；在埋设绝缘墙的沟中砌支撑墙；在支撑墙靠近接地体的一侧刷上粘接剂；待粘接剂固化、绝缘层贴牢后，在绝缘墙与土壤之间的空隙中回填细土并夯实；在绝缘墙前后左右地表根部水平2m范围内铺设厚度20cm的碎石层。本发明所要解决的技术问题是提供一种限制接地体周围土壤电场强度并阻隔土壤放电通道的方法，有效限制接地网附近部分区域的土壤电场强度，阻隔雷击在土壤中的放电通道，保护变电站、微波塔及建筑物接地网附近管线、电缆、地下储油罐等设施的安全。
文档编号E02D31/00GK102926406SQ20121041447
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者王森, 张波, 李志忠, 吴锦鹏, 吉宏亮, 曾嵘, 何金良 申请人:陕西电力科学研究院, 清华大学