浅谈PIT接地井在赞比亚的应用李威

浅谈PIT接地井在赞比亚的应用李威

李威隆志强

（中国十五冶非洲建筑贸易有限公司）

摘要：介绍了赞比亚中赞合作区330/66KV变电站内PIT接地井施工，阐述了PIT接地井的主要施工工艺、施工方法及技术要点。

关键词：合作区；66KV变电站；PIT接地井施工

赞比亚属热带森林-草原气候区。全年分为三个季节，每年十一月至次年四月为雨季，五至七月为干冷季，八至十月为干热季。干冷季基本上没有降雨，气温8～27℃，干燥凉爽；干热季气候炎热无雨，气温20～30℃，最高为37℃。雨季降雨集中，降雨强度大，且大多为雷雨，平均温度20～21℃。这种气候导致当地土壤沙化，土质疏松，无法保持水分及矿物质，土壤电阻率极大。此外，该区域位于非洲中南部，属于内陆国家，大部分为高原地区。由于海拔较高，雷云距离地面较近，多有直击雷、球形雷，所以当地对于高层建筑物和特殊场所（比如变电站）的防雷接地要求很高。

1工程概况

根据设计蓝图将变电站内66KV一次设备接地装置施工完毕后，测量接地电阻，阻值太大，无法满足设计规范要求（小于1欧姆）。测量经过：基础接地网接地电阻最小为13欧姆；外围采用人工接地极并与基础接地网连通，接地电阻最小为8欧姆；采用长效物理降阻剂后，接地电阻最小为5欧姆。结合以上实际情况我司与设计、监理及业主沟通，最终同意在变电站内增加一座接地井，与设备基础接地相连通，保证接地阻值达到设计规范要求。

合作区330/66KV变电站PIT接地井系统施工平面图

2施工准备

2.1材料准备

铸铁管、焦炭、工业盐、裸铜线、接地铜排、热镀锌螺栓、铜接线端子、镀锌钢管、球阀、90度弯头、直接头、活接头、槽钢、钢板、小红砖、角钢等。

2.2主要机具准备

普通工具：角磨机、小型直流电焊机、台钻、手枪钻、压线钳、吊车、手拉葫芦、链条扳手及常用电工工具。

2.3作业条件准备

2.3.1施工前，对照到货清单，对PIT接地井安装材料进行核对，要求规格型号、数量一致，且无损伤。

2.3.2场地平整，吊车就位。

2.3.3PIT接地井施工，需做好井口临边防护，检查“三宝”，并做好安全技术交底。

3PIT接地井施工工艺流程及技术要点

3.1工艺流程

施工准备工作就序→施工环境检查→施工技术交底→接地井测量定位，接地井土方开挖→铸铁管角钢支架制作、安装→铸铁管吊入角钢支架内→底层焦炭和工业盐铺盖→裸铜线编织及安装→围堰的砌筑→重复焦炭和工业盐铺设→铜排与铸铁管法兰盘连接→裸铜线引出与铜排连接→水管安装→接地电阻测试→移交验收。

3.2技术要点：

3.2.1接地井定位及开挖

根据设计院给出的接地井定位图纸，利用全站仪测量出具体位置，并做好标识。根据设计给出的图纸对开挖完毕的接地井，其深度、宽度、长度进行复核，保证在误差范围内。接地井内壁及井口周围，在作业时应该将余土及时外运，确保井口顶部边缘没有土壤掉落或滑落的现象发生。

3.2.2铸铁管角钢支架制作、安装

在制作支架时，先量好铸铁管的尺寸，保证铸铁管的直径和支架孔洞尺寸相匹配。如果太小，铸铁管无法放入；太大则在铸铁管放入后会发生倾斜（本项目接地井安装所需铸铁管规格为：φ260×45，包含一个φ390法兰，长度L=3050mm）。为了保证支架不会左右晃动，可利用木方将支架的四周支撑起来，防止支架挤压土壤墙壁而不稳。

支架放入接地井前，可利用土建施工用的模版将接地井底部垫平，并在模板中间开一个长×宽=400×400mm洞。一方面保证接地井填充物与土壤的接触效果，另一方面确保后期铸铁管及支架整体保持水平。如图一

图一

3.2.3铸铁管的安装

在支架固定后，利用吊车将铸铁管缓缓吊入固定支架内（如降落太快，可能会直接落在支架上导致支架损坏），此时，铸铁管底部悬空，离底面模版300mm高。如图二

铸铁管落入支架孔洞内后，利用焊机将铸铁管和支架焊接起来，使铸铁管和角钢支架形成一个整体，更加牢固稳定。如果铸铁管放入支架内发生整体倾斜情况，可利用槽钢在接地井上方搭设支架，利用链条葫芦和手拉葫芦缓慢矫正铸铁管的位置。

焊接完毕后将4根14#铁丝穿入铸铁管中，为后续裸铜线安装做准备。

图二

3.2.4焦炭及工业盐铺设

在铸铁管安装完毕后，可对接地井进行填充，最底层铺设一层焦炭，上层铺设工业盐，此时应保证铺设完毕后，铸铁管距离底部有100mm的距离（本项目接地井安装所需焦炭和工业盐的比例为1：2）。为了保证导电效果良好，焦炭和工业盐的铺设必须厚度均匀，保证每块焦炭都能吸附到工业盐。

3.2.5裸铜线的制作与安装

此时，将裸铜线（120mm2）编织成蜘蛛网状，并留出4个接头，分别从4根铸铁管中穿入，利用之前的铁丝将裸铜线从铸铁管上端拉出。网状部分平铺于焦炭和工业盐上方。在安装过程中，需要保证网状结构不发生重大形变，防止裸铜线挤压在一起，无法均匀的和焦炭工业盐接触。如图三

图三

3.2.6接地井围堰的砌筑

根据设计图纸尺寸，使用赞比亚当地生产的190×89×89mm粘土空心砖，将接地井围堰砌筑完毕。

3.2.7顶部裸铜线的安装及焦炭工业盐的填充

将裸铜线拉倒预定位置，并压接好铜鼻子（120mm2），继续填充焦炭及工业盐，直致铸铁管法兰盘的底部。

3.2.8铜排与铸铁管法兰盘的连接

根据设计图纸，将接地铜排（TMY-75×6）折叠好，并利用台钻将铸铁管的法兰盘和铜排钻孔，采用热镀锌螺栓连接。如图四

施工完毕后继续充填焦炭及工业盐，整体高出铸铁管法兰盘顶部300mm。如图五

3.2.9水管安装

从附近水源引入一根水管（DN15），将水管终端封堵，并利用手枪钻将接地井上方的水管按照设计要求钻孔，保证水滴速度适中。采用一个球阀（DN15/1.5MPa）来控制水源，保证焦炭能够很好的吸附工业盐，也使得工业盐中的导电粒子能够达到最大导电效果。如图六

图六

3.2.10接地电阻值测量

根据实际测量接地井的接地电阻值最大为0.3欧姆，远小于设计要求的1欧姆。

3.2.11接地井的改进措施

本项目接地井的施工材料价格均已经询问过赞比亚当地供货商，部分材料考虑到了施工的性价比，有条件的地区可以改进。比如，焦炭可以用木炭替换，铸铁管用铜管替换，小红砖可用烧结多孔砖代替等。

4结语

总体来讲，330/66KV变电站PIT接地井施工简单，材料性价比高，接地效果好，具有较强的推广性。对于土壤电阻率过大的地区，各施工单位及业主单位可以采取这种方法来满足接地电阻的规范要求。