一种土壤非开挖接地降阻方法技术

一种土壤非开挖接地降阻方法，属于防雷施工技术，尤其是一种非开挖工程降阻技术。本发明专利技术一种接地土壤非开挖降阻方法，其特征在于该方法是在接地土壤上设置两个水平降阻地网，一层降阻地网位于土壤表面形成表层地网，另一层位于地面下土壤电阻小于300Ω.m的土壤层中形成地下地网；其中，表层地网为钢筋网，地下地网是采用定向钻进非开挖铺管方法将降阻剂通过铺设的管道上的小孔高压喷射到土壤中，与土壤结合形成；表层地网和地下地网之间通过垂直接地连接线连接。这种非开挖的降阻技术，不会影响交通、破坏环境，施工期短，综合成本低，且其降阻效果明显，具有较高的社会经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于防雷施工技术，尤其是一种非开挖工程接地降阻技术。
技术介绍
在电力、电信、建筑、广播、电视、铁路、公路、航空、水运、国防军工、冶金矿山、煤炭、石油、化工、纺织、医药卫生、文化教育等行业中应用到电气接地装置时，则需要对接地土壤进行降阻处理。传统的降阻方法是在土壤表面铺设焊接的钢筋网。而出于降低接地成本的目的，后来采用降阻剂来降阻，降阻剂是一种良好的导电体，将它使用于接地体和土壤之间时，一方面能够与接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率。降阻剂能减少施工工作量，可少打接地体，尤其可用水平接地体代替难于施工的垂直接地体，施工方便，可解决施工场地受局限的困难，可大量节省金属材料。输变电接地网对于各种设备、仪器的可靠运行和工作人员的人身安全起着重要作用，壤电阻率是接地系统有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合要求的重要参数。然而，由于受地理条件的限制，许多输变电设施不得不建在高土壤电阻率地区，这些地区的电阻率较高，采用普遍的接地降阻方法，很难达到现行标准、规程要求的指标。普遍的，在土壤电阻率低、土质较好的区域，通过一定范围的水平接地网，接地电阻值比较容易达到规程要求。而在高土壤电阻率环境条件下，用扩大地网面积、增加接地体和降阻剂等方法，并在水平接地网四周增加深井接地极，也很难达到接地规程要求。在均匀土壤条件下，土壤电阻率低于300Ω.πι时，主要采用复合接地、引外接地方法，扩大接地网面积，增加散流面，并辅以降阻剂、接地模块、电解地极等方式进行降阻。但为保护耕地，目前，大部分输变电设施主要建在山区高土壤电阻率地区，输变电设施地网设计受地形限制，无法有效扩大其接地网面积，而且其降阻效果不是很明显。实践表明，在高土壤电阻率的山区，使用常规降阻方法，实际降阻效果差异较大。因此，在工程中为了适宜不同地形、地貌、地质条件下接地降阻需要，采用局部换土、引外接地极、深井接地的方法进行降阻。而且降阻剂一般都会腐蚀接地体，大大缩短接地体的寿命，导致接地电阻、跨步电压与接触电压的设计计算值偏高，无法满足现行标准的要求。近年来，随着电力系统短路容量的增加，由于接地不良引起的事故扩大问题屡有发生，因此接地问题越来越受到重视。在设计施工过程中如何合理确定接地装置的设计方案，降低接地电阻是变电站电气设计施工的关键。
技术实现思路
本专利技术所要解决的就是地面土壤电阻高于300 Ω.πι时，采用普遍的方式难以有效达到降低接地电阻，保证电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全的问题，提供一种接地土壤非开挖降阻方法。本专利技术，其特征在于该方法是在接地土壤中设置两个水平降阻地网，一层降阻地网位于土壤表面形成表层地网，另一层位于地面下土壤电阻小于300 Ω.πι的土壤层中形成地下地网；其中，表层地网为钢筋网，地下地网是采用定向钻进非开挖铺管方法将活性降阻剂通过铺设的管道上的小孔高压喷射到土壤中，与土壤结合形成；表层地网和地下地网之间通过垂直接地连接线连接。所述的活性降阻剂，采用有机质含量为10% 60%，PH值为6. O 7. O的混合物， 具有土壤胶体的作用，离子交换性强，导电性能好，同时，活性降阻剂与土壤性质相似，与土壤的融合程度高，容易在土壤中分散，并与土壤完全结合，并且该种降阻剂属环境友好型产品，不会对使用区域产生环境污染，且能有效起到降阻的作用。所述的管道为中空合成材料管，管壁上密集2. Omm孔径小孔。本专利技术的这种接地降阻方法，尤其适合于土壤质地较差，土壤分布不均匀，土壤电阻率高于300Ω.πι的地区。在这些地区，采用复合地网和外引接地极，降阻效果不明显，只能采用深井垂直压力灌注降阻剂的措施降低接地电阻，如果该地区地下是花岗岩、岩山石、 砾石、粹石、或岩石碎屑混合土，一方面深井垂直接地需要穿透岩山层，降阻工程则尤其显得困难，施工难度大，成本高昂；另一方面，深井垂直接地，受地形限制，不能在地面下形成有效的电流散流通面，降阻效果差。但是采用本专利技术的降阻方法，在地表设置水平地网为常规的方式，在地表下设置地网则可根据地质勘探报告，找到电阻率小于300 Ω . m的土壤层， 采用地下牵引钻机，利用地表仪器接收导向钻头内的钻进参数信号，由地表钻机来实现钻孔轨迹控制，将管道铺设于钻孔轨迹中，然后采用高压喷射的方式将降阻剂从管道上设置的孔中喷射渗透到土壤中，与土壤相结合形成降阻地网。这种非开挖的降阻技术，不会影响交通、破坏环境，施工期短，综合成本低，且其降阻效果明显，具有较高的社会经济价值。附图说明图I为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的管道结构示意图。图3为本专利技术土壤电阻率分布及牵引钻工作示意图。其中，表层地网1，地下地网2，垂直接地连接线3，活性降阻剂4，管道5，小孔6，土壤电阻高值区7，土壤电阻小于300 Ω . m分布层及牵引钻路径8。具体实施例方式实施例I:在土壤类型为沙砾、砾石、粹石、岩石，石灰岩、风化土岩石、沉积岩等， 土壤质地较差，土壤分布不均匀，土壤电阻率在300 Ω . m以上的山区，建设输变电设施时， 首先对地勘报告进行分析，采用数值模拟方法，分析地下分层土壤电阻率空间分布，得到土壤电阻率小于300 Ω . m的分布层8，确定分布层拐点的经度、纬度和深度三维坐标然后在牵引钻机的控制板上，根据土壤电阻率分布层拐点的经度、纬度和深度三维坐标，设定牵引钻路径8 ;牵引钻头牵引中空合成材料管道5，深入土壤电阻率小于300 Ω. m的的土层，管道壁上密集2. Omm孔径的小孔6，牵引钻头牵引管道达到设计位置时，采用压力灌注方式，将活性降阻剂4灌注到土壤电阻率小于300 Ω . m的土层中，使活性降阻剂沿土壤空隙均匀分散， 形成地下地网2。在土壤电阻高值区7的土壤表面，采用钢筋网铺设形成表层地网1，地下地网2与土壤表层地网I相连接，形成立体地网，扩大地网面积和散流面积。权利要求1.，其特征在于该方法是在接地土壤上设置两个水平降阻地网，一层降阻地网位于土壤表面形成表层地网(1)，另一层位于地面下土壤电阻小于 300 Ω . m的土壤层中形成地下地网(2 );其中，表层地网(I)为钢筋网，地下地网(2 )是采用定向钻进非开挖铺管方法将降阻剂(4)通过铺设的管道(5)上的小孔(6)高压喷射到土壤中，与土壤结合形成；表层地网(I)和地下地网(2)之间通过垂直接地连接线(3)连接。2.如权利要求I所述，其特征在于所述的活性降阻剂(4)采用有机质含量为10% 60%，PH值为6. O 7. O的混合物。3.如权利要求I所述，其特征在于所述的管道(5)为中空合成材料管，管壁上密集2. Omm孔径小孔。全文摘要，属于防雷施工技术，尤其是一种非开挖工程降阻技术。本专利技术一种接地土壤非开挖降阻方法，其特征在于该方法是在接地土壤上设置两个水平降阻地网，一层降阻地网位于土壤表面形成表层地网，另一层位于地面下土壤电阻小于300Ω.m的土壤层中形成地下地网；其中，表层地网为钢筋网，地下地网是采用定向钻进非开挖铺管方法将降阻剂通过铺设的管道上的小孔高压喷射到土壤中，与土壤结合形成；表层地网和地下地网之间通过垂直接地连接线连接。这种非开挖的降阻技术，不会影响交通、破坏环境，施工期短，综合成本低，且其降阻效果明显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏云，李万春，曾琳，曾艳，李楠，王再军，
申请(专利权)人：云南省昆明农业气象试验站，昆明益通美尔防雷工程有限公司，
类型：发明
国别省市：