专利名称：冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统的制作方法
技术领域：
本发明属于电力设备接地技术领域，特别是一种冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统。
背景技术：
高阻状态下的电气设备接地，通常采用地网和深孔垂直接地极。现代冶金矿山电网中的变电所，设计要求接地电阻值<4欧姆。但是由于矿山地质条件复杂，表面土壤覆盖层比较薄，一般呈现岩石岩块结构，孔隙率比较小，电阻率比较高(1000 5000欧.米)。当地下深度在10米左右时，电阻率大幅度增加。因此采用常规的设计是很难达到设计要求的。为了降低接地电阻。往往将地网的面积扩大很多。以一个60kv的冶金矿山电网中的变电所为例电阻率在1200欧.米，如果要求接地电阻值< 4欧姆，则地网的面积必须>15000平方米。而且，由于冲击电流(雷电流和短路电流)的作用那个时间短，陡坡很大，引·起地网上的感抗极度增加沿水平接地极的末端将会有很大的压降，使地网上的电位分布很不均匀，很大的电位差容易烧坏通信设备、控制电缆。良好接地线即是安全保护的基础，也是设备工作稳定的基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种能使电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接，确保电气设备正常工作和安全防护的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统。包括采用地网和深孔垂直接地极，其特征在于所述的地网是在岩石层上铺设网状平面地网，所述的深孔垂直接地极为深孔垂直接地排，所述的网状平面地网和深孔垂直接地排间隔设置，连接成为封闭型网格结构立体接地网。所述的网状平面地网的网孔的数量由下面的经验公式计算
N=Α/Β*(1· 8—2. O) *6
式中Ν为网状平面地网的网孔数量，
A为网状平面地网的长度，米 B为网状平面地网的宽度,米 A > B
所述的铺设深孔垂直接地排的圆钢的直径为90 — 110mm，所述的深孔的深度为10—30米，圆钢的周围设有一层长效化学降阻剂。所述的深孔垂直接地排铺设4一 10处。所述的深孔垂直接地排由2— 3个并列紧挨的作为深孔垂直接地极的圆钢所组成。所述的网状平面地网由角钢沟槽，设在角钢沟槽中的一组支架及与此一组支架相连接的镀锌扁钢所组成，并在角钢沟槽、支架和镀锌扁钢之间灌注有长效化学降阻剂。本发明的突出优点有I、由于本发明采用了上述网状平面地网和深孔垂直接地排连接成为封闭型网格结构立体接地网，其平面接地网是在岩石层铺设，组成岩石层平面优化接地网，且网状平面地网的网孔数量由经验公式计算出来，可以使接地网的接地电阻值达到最佳设计要求，而接地网的面积可以比普通接地网的面积减少5 8倍。2、按照本发明的深孔垂直接地排，可以使各个垂直接地棒的泄流能力组合起来相互影响，产生组合效应，每个垂直接地棒的泄流能力得到成倍增加。本发明能使电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接,确保电气设备正常工作和安全防护。
图I为本发明的结构平面示意图。
具体实施方式
·下面结合
本发明的具体实施方式
。如图I所示，本发明的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统，包括采用地网和深孔垂直接地极，其特征在于所述的地网是在岩石层上铺设网状平面地网1，所述的深孔垂直接地极3为深孔垂直接地排，所述的网状平面地网和深孔垂直接地排间隔设置，连接成为封闭型网格结构立体接地网。所述的网状平面接地网的网孔2的数量由下面的经验公式计算
N=Α/Β*(1· 8—2. O) *6
式中Ν为网状平面地网的网孔2数量，
A为网状平面地网的长度，米 B为网状平面地网的宽度,米 A > B
所述的铺设深孔垂直接地排的圆钢的直径为90 — 110mm，所述的深孔的深度为10—30米，圆钢的周围设有一层长效化学降阻剂。所述的深孔垂直接地排敷3设4一 10处。所述的深孔垂直接地排3由2— 3个并列紧挨的作为深孔垂直接地极的圆钢所组成。所述的网状平面地网I由角钢沟槽，设在角钢沟槽中的一组支架及与此一组支架相连接的镀锌扁钢所组成，并在角钢沟槽、支架和镀锌扁钢之间灌注有长效化学降阻剂。所述的一组支架的各个支架之间的距离为I. 3—1. 7米。例如
一个60KV的冶金矿山电网中的变电所的高阻状态下的电气设备接地系统的具体实
施
1)铺设由所述的2—3个深孔垂直接地极3所组成的深孔垂直接地排6处，钻孔直径为100mm，深度为10米。在钻孔过程中根据接地电阻值的测量跟踪结果，相应调整钻孔的深度和钻孔的数量及其位置。孔内铺设深孔垂直接地排，并且压力灌注长效化学降阻剂；
2)铺设844米网状平面地网I;3)将所述的深孔垂直接地排与所述的网状平面地网I相连接，进行防腐处理，形成封闭型网格结构立体接地网；
4)其网状平面地网的沟槽深度为O.8米，沟槽内铺设40x4mm角钢，角钢沟槽中设置有一组支架及与此一组支架相连接的镀锌扁钢，并在角钢沟槽、支架和镀锌扁钢之间灌注有长效化学降阻剂，其长效化学降阻剂采用BXXA型长效化学降阻剂，这种长效化学降阻剂具有高电导性和良好的渗透性，形成所谓的“树枝效应”，降阻效果明显可靠，且可抑制接地体的腐蚀，具有长效及高稳定性特点，本发明的长效化学降阻剂降深度为100_，然后回填粘土 30Ctam,自然土 700mm ;
5)按照经验公式N=A/B*(1.8— 2. 0)*6计算出网状平面地网I的网孔2数量为20个。本发明的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统，将流过大地的电流，以垂直和水平两个方向向外扩散在均匀电阻率的土壤中呈半球形等位面向外扩散，充分利用电流·垂直方向的扩散分量，将比较大的电流引入地下深处，因此具有接地电阻小、泄流能力强，并且不受地网铺设范围的限制，接地体深埋后不会因为季节的变化、水分的蒸发、等环境的变化而影响接地电阻值。能使电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接，确保电气设备正常工作和安全防护。
权利要求
1.一种冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统，包括采用地网和深孔垂直接地极，其特征在于所述的地网是在岩石层上铺设网状平面地网，所述的深孔垂直接地极为深孔垂直接地排，所述的网状平面地网和深孔垂直接地排间隔设置，连接成为封闭型网格结构立体接地网。
2.根据权利要求I所述的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统，其特征在于所述的网状平面地网的网孔的数量由下面的经验公式计算N=A/B*(l. 8—2. 0)*6
式中N为网状平面地网的网孔数量， A为网状平面地网的长度，米 B为网状平面地网的宽度,米A > B。
3.根据权利要求I所述的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统，其特征在于所述的铺设深孔垂直接地排的圆钢的直径为90 — 110mm，所述的深孔的深度为10—30米，圆钢的周围设有一层长效化学降阻剂。
4.根据权利要求3所述的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统，其特征在于所述的深孔垂直接地排铺设4一 10处。
5.根据权利要求3所述的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统，其特征在于所述的深孔垂直接地排由2— 3个并列紧挨的作为深孔垂直接地极的圆钢所组成。
6.根据权利要求I所述的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统其特征在于所述的网状平面地网由角钢沟槽，设在角钢沟槽中的一组支架及与此一组支架相连接的镀锌扁钢所组成，并在角钢沟槽、支架和镀锌扁钢之间灌注有长效化学降阻剂。
7.根据权利要求I所述的冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统其特征在于所述的一组支架的各个支架之间的距离为I. 3—1. 7米。
全文摘要
本发明涉及一种冶金矿山高阻状态下的电气设备接地系统，包括采用地网和深孔垂直接地排，将平面地网和深孔垂直接地排设计成为封闭型网格结构立体接地网，铺设深孔垂直接地排所组成的深孔垂直接地排4—10处，铺设岩石层平面接地网，将它们相连接，其岩石层平面接地网的网孔由下面的经验公式计算N=A/B*(1.8—2.0)*6，深孔垂直接地排由2—3个并列紧挨的作为深孔垂直接地排的圆钢所组成。本发明的接地网的面积比普通接地网的面积减少5—8倍，深孔垂直接地排可以使泄流能力得到成倍增加。而平面接地网比普通接地电网接地电阻减少20～30％。能使电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接，确保电气设备正常工作和安全防护。
文档编号H01R4/66GK102790293SQ201210272290
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月2日 优先权日2012年8月2日
发明者吕钢 申请人:鞍钢集团矿业公司