思居110kV变电站的接地材料选型及降阻研究
分析有效降低110kV变电站地网接地电阻的方法
之内的土壤进行替换。②将接地极尽量埋得深一些。如果埋接地装置的
深 处 有 水 或 者 是深 处 的土 壤 传 导性 好 ， 那 么 就 可 以将 接 地 极 埋 得 尽 量 深
一
ｌ ｌ ｌ Ｏ ｋ Ｖ变 电站接地 电 阻在 技术上 的要 求
通 常来 说 一 一 般 接 地 电 阻 是对 工频 的 电流 而 言 的 ， 就 是 当有 强 烈 电流
【 文章编号 】 １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ９ ８ — ０ ２
分析有效降低 １ １ Ｏ ｋ Ｖ变电站地网接地电阻的方法
李银 龙
（ 福 建 省 电力 有 限 公 司泉 州 电业 局 ） 摘 要： 接 地 网是 变 电站 中 十 分 重 要 的 一‘ 个环节 ， 它 是 保 证 变 电站 能够 可 靠 安 全 的 运 行 下 去 的重 要 措 施 ， 接 地 网 的 电阻 则 是接 地 网中的关键， 电阻阻值太 高的话 ， 地下的杂散 电流和地 网反击 上来的 电流就会对 电站 的计算机等 电子 设备造成破坏 ， 使得 电站 的工作 进行不 下去， 威 胁 到 用 户 的用 电 。 所 以 如 何 有 效 的 降低 变 电 站 的 地 网 的 接 地 电阻 ， 就 是我 们 值 得 探 讨 的 问题 。 关键词 ： 变电站地网 ； 接地 电阻； 降 地装 置的 电阻
冲击 时比如雷击 ， 强烈 电流 的冲击 使接地 电阻的阻值瞬 间变 小， 这时我 们 又将 接 地 电阻称 作 是冲 击 接 地 电阻 。 在我国对于各类 不同的建筑 一般有 不同技术要求 的冲击接地 电阻 ： 像 国家级办公楼、 火车站 、 会展 中心 、 国家级会堂 、 机场等一类建筑物 ， 一 般 要求不大于 ４ ｎ； 像交通 、 部省级办公楼 、 体育馆 、 通信 等二类建筑物 ， 般 要求不大于 １ ０ ｎ； 而像一般 的工业或民用的三类建筑物 ， 一 般 要 求
110kv变电站接地网降阻技术研究
极 间距 ／ 皿
０． ５ １
土 壤 电阻率
／（ Ｑ ・ ｍ ）
１ ２８ ． ６ ７ ８ ８． ８ ７
极 间距／ ｍ
３０ ４０
土 壤 电阻 率／ （ Ｑ・ ｍ ）
２ ６０ ．１ ３ ２ ６０ ． ６ ２
５
体 间 的连 线部 分 。
【 摘
要】 针 对我 国变电站接地 网降低 电阻现状 ，本 文通过 对
变电站站点所处地理位置特 点 ，包括 当地地形地势 以及土壤 电阻率 进行分析 ，从而对 变电站接地 网技 术水平做 出初步研 究分析 ，进一 步 探 讨 得 出如 何 降低 减 少 １ １ ０ ｋ ｖ 变 电站 接 地 网 电 阻 ，从 而使 变 电站
表 １
１进行 变电站接 地网降阻技术研究的重要性及意义 在变 电站站 点， 接地 网的施工 是维护变 电站 电力系统 正常运 行、 确保变 电设施及运行工作人员安全 的重要环节 。如 果在大 电流入地 或者系统发生短路 时接地 网故 障，则会造成 电压上升 异常 的安全 隐 患 ，极 可 能会 威 胁 到人 员 安全 、 并使 变 电站 设施 遭 到破 坏 ， 更甚 可 能会发生高 电压反击到控 电室 ，造成检 测控 制设备 发生误 动，导致 重大事故 的发生 。因此 保证变 电站接地 网的施工稳定 、运 行正常至 关 重 要 。 回顾 我 国变 电站 发 展 史 ， 曾经 出现 过 多起 由 于接 地 网 电 阻 不达标或接地装置故障等原 因而 引起 电阻增大造成 安全事 故的实 例 。例 如 ， １ ９ ９ １年某 地 的一 个 ｌ ｌ Ｏ ｋ ｖ变 电站 的 ３ ５ ｋ ｖ开 关站 接 地 装 置 处 发 生 短 路 ，变 电设 备 损 坏 严 重 ， 导致 该 电站 全 厂 停 电 长 达十 三 小时之久 ，造成 了极其严 重的经济损 失。变 电站接 地网故 障不仅 造 成 经 济 损 失 ，还 对 运 行 人 员 的 生命 安 全 造成 威胁 。 为 了避 免 这种 损 失 ，维 护 国家 人 民经 济 利 益及 生 活稳 定 ，保 障 变 电 站 的基 础 设备 安 全 ，提 高 变 电站 接 地 网 降 阻技 术 势在 必 行 。
110kV变电站接地网降阻解决方案及应用
110kV变电站接地网降阻解决方案及应用摘要：经济的发展，城市化进程的加快，人们对电能的要求也逐渐增加。
用电量大幅提升，对电网的安全运行要求大幅提高，接地网系统安全问题日益显著。
接地系统是变电站的重要组成部分，接地电阻是接地网的重要指标，以及判断变电站接地系统是否安全的重要依据。
当电力系统发生接地短路故障时，约有0.5倍短路电流流入接地网中，使得接地网电位升高，这会严重威胁变电站运维人员的安全。
所以有效的降低变电站接地网电阻，并对接地网进行优化设计，具有重要意义。
本文就110kV变电站接地网降阻解决方案及应用展开探讨。
关键词：变电站；接地电阻；降阻引言变电站接地系统是保证变电站安全、可靠运行的重要系统，对变电站接地电阻值的要求也比较高。
近年来，由于接地阻值不能满足要求而造成的系统事故逐年增多，为避免由于接地网反击电压对计算机监控系统、微机保护、自动控制装置的干扰，必须将变电站的工频接地电阻降低到0.5Ω以下。
变电站接地是否合理是直接决定人身安全以及电气设备和过电压保护装置正常工作的一个重要条件。
变电站接地装置为电气设备提供一个公共的参考地，在出现接地或相间短路系统故障时，将故障电流迅速释放掉，从而防止变电站地电位升高，保证人身和设备安全。
因此，变电站接地网接地电阻是电力安全生产及鉴定接地系统是否符合规程要求的重要指标。
1、110kV变电站主接地网型式目前，110kV变电站采用的接地网型式为水平敷设的接地干线为主，垂直接地极为辅联合构成的复合式人工接地装置。
水平接地体的材料多为镀锌扁钢，针对全户内变电站，由于地网面积小，经地质勘测确认强碱性土壤地区或对钢制材料有严重腐蚀的中性土壤站址应采用铜排，其具有电阻率低、导电性好，抗腐蚀性强的特点；垂直接地极采用镀锌角钢，也可采用镀铜钢钎。
2、接地电阻的要求为使变电站安全运行，接地网接地电阻需低于规定值，DJ8-79电力设备接地设计技术规程指出，对于中性点直接接地系统，当I>4kA时，可采用R≤0.5Ω，同时根据《交流电气装置的接地》，一般情况下，接地电阻应符合R≤2000/I，此时可通过技术及经济的比较来增大接地电阻值，但需不高于5Ω，同时应对转移点位、跨步电压及接触电压等进行控制。
变电站接地网材料和降阻剂的选择
变电站接地网材料和降阻剂的选择摘要：本文从技术性能和经济性等两方面分别比较分析了热镀锌扁钢、镀铜钢绞线、镀铜圆钢等不同材料接地网的特点，并对绿色变电站使用降阻剂的选择做简单探讨，以确定绿色变电站评价指标体系中接地材料和降阻剂选择的要求。
关键词：变电站；接地网；降阻剂1．概述我国由于自身铜储探明量的不足一度大量选用钢材和铝材，而国际上（除前苏联国家、中国和印度以外）铜材作为接地材料已有超过100年的历史。
目前，我国大部分地区的变电所仍然使用镀锌扁钢作为接地材料，但几十年的实践证明镀锌钢并不是解决接地装置腐蚀问题的最好选择。
随着镀锌钢接地装置腐蚀问题的不断暴露，每年需投入大量资金和人力改造镀锌钢接地装置。
使越来越多的电力部门认识到必须改变以前的观念，采取更加有效的防腐措施。
目前，铜材已经不再作为国家战略物资，国家外汇储备充沛，可以很方便地购买铜，各地已开始选用热稳定性能好、导电性能强、耐腐性强的铜材做接地。
最近一些新建的变电站，特别是 gis 变电站中逐渐开始采用铜材料作为接地网。
许多文献对铜地网和钢地网进行了研究和比较，但目前对铜地网（主要是镀铜钢材）和钢地网孰优孰劣尚无定论。
2．技术比较变电站的接地方案设计应满足电气设备安全稳定运行和工作人员人身安全的要求。
目前，我国绝大多数变电站的接地网均采用钢材，近年来，新建变电站中开始采用耐腐蚀性强的镀铜钢材和铜材作为接地材料。
对铜、镀铜钢和钢材进行性能比较如下：(1) 铜和钢在 20c 时的电阻率分别是 17.24×10 (ωmm)和138×10 (ωmm)。
标准 1020钢的导电率仅为铜的 10.8%，镀铜钢导电率也远较钢好。
尤其是在集肤效应下，高频时镀铜钢导电性能远优于钢。
用作接地体时，铜材的低电阻率使得铜地网的均压性要优于钢地网。
(2) 铜的熔点为1083c，短路时最高允许温度为450c；而钢的熔点为1510c，短路时最高允许温度为400c。
降低变电站接地电阻方法探讨
降低变电站接地电阻方法探讨摘要：本文从110kV变电站工程施工的实际情况出发, 分析了变电站降低接地电阻的方法, 以供同行参考。
关键词：110KV变电站；降阻；施工1 ．前言随着电力系统电压等级的不断提高和系统容量的不断增大，系统接地故障电流也不断增大，为保证电力系统的安全可靠运行，要求接地网的目标电阻值也越来越小（如上海电网规定110KV 变电所接地电阻要求小于0.1Ω）。
然而，变电所一般都建在山包或其它土壤电阻率较高的地区，此外，市区的变电所也已逐渐向GIS 发展。
GIS 的占地面积非常小，如何合理采用降阻剂、采用深井压力灌注接地、爆破接地、外引接地、离子型接地电极等措施，使占地面积较小的变电所的接地电阻达到规程要求（接地电阻≤ 2000/Ⅰ），以及如何在地质条件差（如：多石山区或者干旱地区）、土壤电阻率较高的地区，经济有效地降低地网的接地电阻，改善地表电位分布就成为大家非常关心的问题，也是摆在设计工程师面前的重要课题。
本文在参阅大量文献资料基础上，结合惠州某110kV 变电站接地系统的实施，对该领域中的一些热点研究问题进行分析。
2 ．接地电阻2 .1 接地电阻的估算与测量方法变电站接地网的接地电阻要满足要求，首先要了解当地包括土壤条件、降水条件在内的诸多因素，针对工程条件，如施工允许面积、工程量等，合理选择接地材料和设计接地网系统，计算接地电阻。
接地电阻通常由以下三部分组成：①接地装置本身的金属电极电阻；②接地装置与土壤之间的接触电阻；③接地装置经土壤向外扩散的流散电阻。
对于散流电阻，文献［l ］给出了一个计算的参考模型。
假设接地装置为掩埋在地表面的一个金属半球体，则其散流电阻池为：（1）式中：p 。
为土壤电阻率，r 1为半球体半径。
由式（l ）可知，除了土壤电阻率，对于不同的电极形状、不同的覆土方式，其散流电阻都会发生变化。
文献[2］采用基于场路结合方法开发的接地网接地参数数值计算软件分析了接地网的接地阴．抗与接地电阻的差异。
浅析110kV变电站接地网降阻方案
工过程中又难以保证实行全过 程的技术； ， ｌ 容易导 合要求， 刍 督 而巴 １０ Ｖ变电站北面依山， ｋ １ 南临公路， 东 致沲工质量出现问题 ： 图施工， 尤其是∞舡 困 西为 田地 ， 变电站周边地下埋有通信电缆 ， 没有大 难的山区、 岩石地区， 屡有水平接地体敷设长度不够、 型的自然接地体可供利用。 ４ ５采用 掷 鞠 不按规定要求回填细土， 分层夯实。在实际施工中， 由 采用高效降阳材料 于取士不便， 数量不足。往往采用开挖出的砂石回填， 或食盐降阻， 但这种降阻方法并不稳定 ， 只会在短 造成接地电阻偏高。 期内收到降阻效果。降阻剂会随雨水流失 ， 加快接 运行 方面。 接噬站歌珩 — 制 间 由 后， 于接 地体的『 缩短接地装置的使用寿命。 蚀， 地体的腐 与周围土壤的接触电阻 蚀， 变大， 特别是在 ５方案确定 提高和系 统容量的 不断增大， 系统接地故障电 流也不 山区酸性土 壤中， 接地体的 腐蚀速度相当快， 会造成一 ５ 施工方案。 ． １ 断 增大， 为保证ｌ 电 统的安全可靠运 要求接地网 部分接 力系 行， 地体 接地 脱离 装置。 另外， 接地引下 线与接地装 察和分析， 确定如下方案： １０ｋ 变电站四 在 Ｖ １ 周建 的目 阻值也 标电 越来越小 然而， 所—般都 。 变电 建在土 立３ 个深井接地网。 深井深度为 １ ０ｉ ｎ左右， 井底面 壤电 阻率较高的 地区， 市区的变电所 此外， 也已 逐渐向 积为４ ｍ 左右， 且每个深井内部经过土壤置换和防 Ｇｓ Ｉ发展。 的占 积非常小， 何合理采用降阻 地面 如 为了降『接地装置的接地电阻， 氐 保证系统的安全 渗处理后， 与主网相连。 同时， 考虑至 蔽问题， 摒 深井 剂、 采用深井压力灌注接地 鼗地、 Ｉ 夕 接地、 离子 运行， 可以物理和化学两方面考虑。 物理方法降阻主要 接地体一般应设在主网边缘且间距应达到接地体 型接地电极等 措施， 地面积较小的 使占 变电 所的凌地 有： ．壤 。采用电阻率较低的土壤替换原有电阻 长度的２ ｄ 倍。 电 阻达到规程 要求， 如何在地 以及 质条件差、 土壤电阻 率较高的土 置换范围在接 壤， 地体周围０ ｍ以内。 ５ ｌ 髁 ５ ２施工原则。５ ． ２１在有效长度范围内， 深井 率较高的地区， 经济有 效地降１圭 网 氐电 的接地电阻， 改善 埋接地极。仲长水 ｃ 平接 地体 如附近 。 有导电良 好土壤、 的埋设地点应尽可能选择在土壤电阻率小的地方， 地表电位分 布就成为 大家非常关 题， 的问 也是摆在 河流和湖泊等 可采用该方 法。 ＝ ｄ 型赴 她 网； 爆破 且远离热源。 ． ５ ２深井接地体的埋设地点应避开强 ２ 设计工 程师面 重要课题 前的 。 接地； 深孔压力灌注。 腐蚀 物质闭 。并尽量远离人们经常活动的区域， ； ２ 接地网 化学方法降阻主要有： ＾工处理土壤。 ａ、 在接地体 否则应采取措施防止跨步电压危害。２ ５ ３采用同种 接地电阻的 估算与测量力 法瘦电站 接地网的 接 周围土壤中加入某种化学物质。 食盐、 如： 木炭、 炉灰、 耐腐蚀金属材料 ， 以焊接方式确保接地系统埋地部 地电阻 要满足要求， 要了解当 首先 龅 括土 壤条件、 降 氮肥渣、 电石渣、 石灰等， 提高接地体周围土壤的导电 分电气连接牢固可靠。５ ９４应采用搭接焊， 搭接长 水 件在内 务 的诸多因 素 性。 使用特 ｈ 殊降阻剂。 降阻刺 分为化学降阳 剂和物理 度不得 于扃钢宽度的 ２ 小 倍或圆钢直径的 ６ ， 倍 且 地网系 计算接地电 接地电阻 统， 阻。 通常由 以下三 降阻 现在广泛接受的 盼 剂， 是物理降阻 剂。 蝴 高导活 应多边焊接。 ２ ５ ５建议焊缝长度不小于 １０ 不 ０ ｍｍ， 组成： 期鲢逸淬 身的金属电 极电阻；主 装 ｈ期 置与土 性离子 接地单 其中主 元。 要的ｌＯ Ｖ 站接地网降 得有虚焊、 ｋ 变电 ｌ 漏焊现象。５＿垂直接地体的埋设间距 ２６ 壤之 问的接触电阻； 置经 势 茛 土壤向 外扩散的 流散 阻方案有： 宜在 ５ ｍ以上， 水平接地体的埋设间距宜为 ＆ Ｏｍ １ ｏ 电阻。 ４ 增大接地网面积。增大接地网面积可以有效 ５ ７须仔细清除焊渣。 ＿ ｌ ９ 并在焊接部位涂覆沥青或其 ｆ 且 减小接地电阻，从理沦 匕剞．变电站接地电阻值降低 他防腐材料， 斤 作好防腐处理。５ ８以原土或细黏土 ： Ｚ ２ ２ ｘｒ （） １目 半， 接地网的面积需扩大 ４ 倍左右， 而大量的征地将 回填应 保证接地体周围有 ３ －０ｃ ０５ ｍ细土， 并适量 式中： 为土壤电阻率， 为半喇 ｐ ｏ ｒ 。 ： 半径。 １可 导致整个工程成本增加， 由（） 甚至无法实施。另外， 随着接 洒 水 。 充分夯实 。 知， 除了土壤电阻率， 对于不同的电极形状、 不同的覆 地网面积增大， 接地体连接处出现接触不良、 腐蚀、 断 ６结 论 土方式， 其散流电阻都会发生变化。 接地电阻测量方法 裂的几率也会增加，这些因素都可能导致局部范围电 变电站接地 网降阻方案的确定应遵循科学、 常用有三极法、 四极法、 变频测量法、 异频测量法、 多电 位分布不均， 统发生短路故障时， 在系 对人或设备 造成 经济、 可实施的原则。相比其他的降阻方法， 采用深 极布置法等。 危害。 井接地体不仅可以减小 占地面积， 大大降低施工费 时， 应综合 考虑各 方面的影 响因 选取适当的测量 素， 方 ４ 增加垂 ２ 直接地体。 中型 大、 接地 网接地电 阻主 用， 耳 而 施工地点比较集中接地电阻受外界因素影 法， 并采取措 施以减少各个 环匍捌 量 要是由它的面 积大小 决定， 附加于 接地网 上的 垂直接 响小。 经计算分析 ， 该方案适用于 １０ｋ 变电站， Ｖ １ ３ｌ０Ｖ变电站接地网降阻原因 ｌｋ 地体， 有限 ＿柚， 长度 口 ３ 不足以改变接 地网的ｎ 尺 采用该方 何 寸， 案后。 接地电阻可由 １ ２Ｑ降到 ０ ８ 左 ５ Ｑ ｌ 方面。 地质 从变电 站地喷 勘察报 来看， 接地电阻 告 变电 降低幅度很 ｌ 变电站站内 小。 １ ｋ Ｏｖ 接地网面 右 ， 降阻效果非常理想。 站的地质结构复杂， 表层为砂砾土， 土壤成分主要由砂 积约为７０ ｍ， Ｚ ｍ的垂直接地体。接地电阻仅 ５０ ￣ 采用 ５ 参考文献 砾混土、 粉砂、 砂等组成。 中 表层以 下以卵石、 片岩为 降低 左右脾阻的 不 明 ｏ 显日 『 田新 成． １ １ 浅谈 １０ Ｖ 变电站接 地网如何 降低接 地 ｋ １ 主。 风化砂质土 壤的电 阻率偏高， 土中含 水量较少。 且 ４ 敷设水下接地网或 Ｈ 地。 ３ 接 敷 下接 电阻的措 施，０ ０ （ ２１。 保水 性差， ｌ ｋ 变电站 这是 Ｖ １ ０ 接地电 阻偏高的主要原 通过深井及配套金属材 【李俊松， 妍 ， ２ Ｊ 田 周瑾等接 地网防腐方案的判定与 因。 ２ ０ ，７ ） －５ ５６ 料（ 如扁钢、 圆钢 接触地下水或地下土壤 电阻率 实施 陕西 电力，０ ９３（：３６ ． ３ 设计 － ２ 方面。 １ 变电站 １０ Ｖ ｋ 在没讯啪 根据 较低的地方， 自 可以纵向延伸接地网， 扩大接地体周 『王建平， ３ １ 郭秉义， 勇．１ ｖ变电站接地网降阻 赵 １Ｏｋ 土 壤的 实际情况 Ｂ 地势、 使 形、 地质等方面骰 计出切合 围土壤的散流作用， 利用较小的土壤电阻率来达到 方 案分析 。０ ０２（ ２ １，８ ￣ ２ 实际的接地 装置， 并计算其 地电阻。 接 而是仅仅 表 降低接地电阻的目的。同时， ． 嘏 接地电阻也比 较稳定 层土壤的情况做了 粗略的 估算， 套用现成的 图纸， 在设 运行可靠。
110kV变电站接地电阻的降低与核算
义和工程价值。常见 的降低接地电阻的方法－ 有增 ２ 大地网面积 、 增设接地体 、 引外接地、 局部改善接地网
周 围的土壤 电阻率 、 深孔 爆破 制 裂 压灌 、 电解 离 子接
李 彬 郑连清 ，
（ ．重 庆市 电力公 司江北供 电局 ， 庆 １ 重
摘
４ １４ ； ．重 庆大学 电气工程 学 院 ， ０ １７ ２ 重庆
４０４ ） ００４
要： 接地 网是维护 变电站安全可靠运行的根本保证 和重要措施 。阐述 常用接地 网的降 阻处理 方法 ， 对某 １０ｋ １ Ｖ
变电站接地 电阻高的原 因 进行 简要 分析 ， 对其接地 网重新设计 ， 并提 出选用沥青路 面结构。通过对接 触电势和跨步
１ 常用接地网的降阻处理方法
有些变电站由于受地理条件的限制 ， 不得不建在
高 电 阻率 地 区 ， 而且 接 地 网敷设 范 围受 到很 大 限制 ，
是城网建设中的关键环节， 变电站的接地网上连接着
全 站 的高 低 压 电气 设 备 的接 地 线 、 压 用 电 系统 接 低
地、 电缆屏蔽接地 、 通信 、 计算 机监控系统设备接地 ，
以及 变 电站 维护 检修 时 的一 些 临 时接 地 。如 果接 地
导致这些变电站的接地电阻值偏高 ， 无法满足现行标 准的要求。如何合理 、 有效、 经济地解决这一问题 ， 保
障变 电站 的安全 可靠运 行 ， 具有 十分重要 的理论意 将
电阻较大 ， 发 生 系 统 接地 故 障或 其 他 大 电流 人 地 在
Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔｅ ｃ ｅ ｋ ｃ ｍｐ ｔｔ ｎ ｏ ｅ ｃ ｎａ ｔ ｏｅ ｔ ｎ ｈ ｔ ｐ ｐ ｔｎ ｉｌ ｈ ｓｄ ｓ ｎ ｃ ｎ ｅ ｅ ｔ ｅｙ ｓ ｌ ｅｔ ｅ ｓ ｃ ｒ ｙｉ— ｈ ｏ ｇ ｈ ｈ ｃ ｏ ｕａ ｉ ｆｔ ｏ ｔｃ ｔ ｎｉ ａ ｄ ｔ ｅ ｓｅ ｏｅ ｔ ，ｔ ｉ ｅ ｉ ａ ｆ ｃｉ ｌ ｏ ｖ ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｐ ｌ ａ ａ ｇ ｖ ｉ
110kV变电站地网接地电阻的计算及改善
监 测 或 控 制 设 备 发 生 误 动 或 拒 动 而 扩 大事 故
的接 地 系统 资料 表 明
，
”
。
变 电站
露
。
国 内外 近 年 来 有 不 少 由 于 接 地 电 阻
在 马 安 站 旁边 的空 地 上 进 行 了 分层 电阻 率测 试 的结 果 为 ： 在 为 1 7 6 OQ
．
，
测试
未 达 到要 求 或 因地 网 腐 蚀 和 断 裂 引 起 接 地 电 阻 增 大 而 造 成
收 稿 F1 期
2008 03
—
本文 的研 究 对 象
长 度 的 增 加 而 迅 速 下 降 ； 当长 度 超 过 5 m 时
接地 电阻下
：
—
18
维普资讯
交 流
降缓 慢 。 因此 ，采 用 过 长 的垂 直 接 地 体 是 不 经 济 的 。 文 献
［ ］ 中给 出计 算 接 地 电 阻 的参 考 公 式 如 下 。 ４ １ ）垂 直 接地 极 的接 地 电阻 可 利 用 下 式计 算 ： Ｒ ： １ （丌 ）Ｉ ［ｌ（ｔ１ ｄ （ｔ１］ ９ ２ ２ ｎ ４ ２＋）／ ４＋） ／ 式 中 ：ｐ — 土壤 电 阻率 ，Ｑ・ — ｍ；
石
、
，
变 电站 多数 选 址 于 丘 陵
，
、
山地 上
。
这 些 地 方 因受 岩
，
接地 电阻值与土 壤 电 阻率 成正 比
。
，
而 大致 与接 地 体 的
砂 土 等 因 素影 响
其土 壤 固有 电 阻率很 高
。
往往 不 容
金 属 管形 ( 或 棒 形
、
角 钢 ) 的接 地 电 阻值 随
110kV变电站接地网降阻技术研究
表 ２ 土壤 电阻率测量结 果
极间距／ 视在土壤 电阻率 ／ｎ・ ） 极间距 ／ 视在土壤 电阻率／ｎ・ ） ｍ （ ｍ ｍ （ ｍ
０５ ．
ｌ ２ ３
当接 地 网的接 地 电阻 由于 条件 限制 ， 土壤 电阻率 过 高 、 法 如 无 扩大 地 网 、 下没 有可 以利用 的地 层等 时 ， 地 可通 过技 术手 段 增大 接 地 电阻 ， 不 得大 于 ５ｎ， 但 并应 符 合 以下 要求 ： １为 防止 转 移 电位 （ ） 引起 的危 害 ，对 可能将 接 地 网的 高 电位 引 向所 外或 将低 电位 引 向 所 内的设施 应采 取隔离 措施 ；２考虑 短路 电流 非周 期分量 的影 响 ， （） 当接 地 网 电位 升 高 时，变 电所 内的 １ Ｖ避 雷器 不 应 动作 或动 作 ０ｋ 后应 承 受被 赋予 的 能量 ；３应 验 算接 触 电位差 和跨 步 电位 差 。 （） 目前 ， 多数 变 电站 短路 电流 较大 ， 大 较难 满足 接 地 网地 电位 升
阻、 接触 电势和跨步电压的允许值和计算值 ， 出了降阻措 施并得出 了相关结论 。 提 关键词 ： 电站； 变 接地网； 降阻； 技术 ； 方案
０
引 言 在 变 电站接 地 网施 工 中，采 用 降阻材 料 和 降阻措 施 能有 效 减
能满 足 要求 。
３３ 垂 直 接 地 极 ．
３ ０
４ ０ ５ ０ ６ ０
２ ９９ ５ ．９
２ ９９ ５ ．９ ２ ９６ ４ ．３ ２ ３０ ４ ．４
５ ７
ｌ Ｏ
１ ６７ ２ ．０ １ ６３ ４ － ９
ｌ ４８ ６ ．５
７ ０ ８ ０
９ ０
２ ０７ ３ ．９ ２ ８５ ｌ ．４
关于110kV变电站接地电阻改良的探讨
一
９４ －
一 一
的缝隙中，通过低电阻率材料将地下大范围土壤 内部沟通和加强接地极与土壤或岩石的接触 ， 从 而达 到大 幅度 降低 接地 电阻 的 目的 。该 种 技术 是 近期的科研成果，降阻的效果也较好 ，但投资较 大， 应进行技术和经济比较、 论证后才确定是否采
用。
除以上四种方法外，还可采用三维立体接地 网、 深孔压力灌注等方法来降低接地 电阻。 化学方法降阻主要有 ： 第一 ， 人工处理土壤 。 在接地体周围土壤中加入某种化学物质，如： 食 盐、 木炭、 炉灰、 氮肥渣、 电石渣、 石灰等， 提高接地 体周围土壤的导电性。 第二， 使用特殊降阻剂。 将 降电阻剂施于金属接地体周围，降阻剂分为化学 降阻剂和物理降阻剂 ，现在广泛接受的是物理降 阻剂。第三 ， 使用高导活性离子接地单元。 ４结论 合理设计变电站接地网，以降低接地电阻在 目前仍是一个受到诸多因素影响的、非常复杂的 问题， 应充分考虑经济因素和工程因素。 对于接地 网方式的选择 ，必须结合各种实际情况进行综合 埘 比分 析 。在土壤 电阻 率高 、 电阻 分布 不均 匀 、 接 地 网水 平扩 张裕 度有 限的地 区 ，将接 地 网 向纵深 方 向发 展是 设计 的必然 思路 。 同时 ， 增设垂 直 接地 极对于降低地网接地电阻、接触电压和跨步电压 也 是一 种行之 有效 的方 法 。
参考 文献
ｆ１ １曾令 琴． 配 电技 术『 ． 京 ： 民邮 电 出版 社 供 Ｍ１ 北 人
２ ０ ，０ ０ ８１ ．
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降低110kV输电线路杆塔接地电阻的方法探讨
降低110kV输电线路杆塔接地电阻的方法探讨摘要：通常来讲，在电力系统的维护方面，输电线路杆塔接地是非常关键的措施.当对塔顶以及避雷线进行雷击时，雷电流会经过杆塔接地装置流入到大地中，在有着比较高的杆塔接地电阻时，会出现相对比较高的反击电压，导致电压方面的事故.在线路故障中，杆塔接地的不良所导致的事故有着非常大的比例.降低杆塔接地的电阻能够有效提升线路的实际耐雷水平.文章分析了降低杆塔接地电阻的相关措施，同时也为其它高土壤电阻率地区杆塔接地装置的设计和改提供了参考关键词：100KV；输电线路；杆塔；接地电阻一、现场探测架空线路杆塔的相关接地装置状况1.1 杆塔接地装置存在的问题第一，杆塔接地电阻出现超标现象。
在接地装置中，接地电阻超标是存在最为普遍的一个问题，经过一定的调查发现，经常发生电阻超标的地段一般都是雷电活动相对比较频繁的山区。
因为山区有着相对比较复杂的地势，大部分都是岩石，有着相对比较高的土壤电阻率，因此会导致接地电阻超标的现象。
第二，因为山区地势复杂，有着难度比较高的接地装置的施工，在实际施工的过程中，根本就不能根据设计图纸来进行施工，同时又严重缺少监督，这就导致接地装置会在一定程度上留下隐患，例如经过一定的检查，杆塔接地装置往往未按照图纸来对接地体进行适当的敷设。
第三，接地体的地埋深浅，未运用黏土进行回填，接地体和其周围的土壤有着相对比较大的接触电阻，尤其是岩石地带，有着30厘米以下的接地体埋深，大部分运用的都是碎石回填，还有的接地体裸露在地面上，与大地没有充分接触，还会出现非常严重的腐蚀，导致接地电阻的增大。
1.2 杆塔接地引下线以及接地极腐蚀严重通常来讲，在接地装置中，接地引下线与接地体的腐蚀是非常普遍的问题。
以下是出现腐蚀现象的四个部位：第一，接地体与引下线水平以及垂直的连接处，因为有着不同的腐蚀电位，会非常容易发生电化学方面的腐蚀，还有些形成了开路的状态。
第二，杆塔与接地线的螺丝连接处。
110kV变电站接地网降阻解决方案及应用
求。本文主要是对接地网结构、接地网电阻值的计算进行阐述，给出降低变电站接地网阻值的方法，并通过实际案例分析方法的有效性。
【关键词】变电站；接地电阻；降阻
【中图分类号】TM862
【文献标识码】A
【文章编号】1006-4222（2019）09-0314-02
1 引言
随着国家经济快速发展袁用电量大幅提升袁对电网的安全 运行要求大幅提高袁接地网系统安全问题日益显著遥 接地系统 是变电站的重要组成部分袁接地电阻是接地网的重要指标袁以 及判断变电站接地系统是否安全的重要依据遥 当电力系统发 生接地短路故障时袁约有 0.5 倍短路电流流入接地网中袁使得 接地网电位升高袁这会严重威胁变电站运维人员的安全遥 所以 有效的降低变电站接地网电阻袁并对接地网进行优化设计袁具 有重要意义遥
3.7 敷设接地装置
根据设计图纸袁确定接地方式尧埋设深度和接地体的产品 型号等袁土质的开挖是敷设接地装置的重点步骤袁前期应协商 好土地的占用相关事项袁避免在使用挖机过程中袁出现一些纠 纷袁而影响工期的情况发生遥 开挖深度应该复测袁再进行接地 体的敷设袁确保埋设深度符合要求遥
4 结论及展望
输电线路全过程机械化施工可以大大的加快线路工程的
杜 超渊1989-冤袁男袁工程师袁送电线路技师袁硕士袁主要从 事输电线路运维检修工作遥
邓德慧渊1980-冤袁男袁工程师袁送电线路高级技师袁主要从 事输电线路运维检修工作遥
李 平渊1964-冤袁男袁工程师袁送电线路技师袁主要从事输电 线路运维检修工作遥
2019 年 9 月
电力讯息 315
I-计算用的流经接地装置的入地短路电流袁其单位为 A遥
小接地短路电
仅高压设备使用
流系统 高电阻 发电厂和变电站
110kV变电站接地网的优化设计分析
110kV变电站接地网的优化设计分析摘要:在电网建设过程中,变电站是其中关键的一环,而要保证变电站运行的可靠性,则接地网的设计又是一项重要内容。
110kV变电站在电力传输过程中担负着升压、降压的作用,而变电站的设备安全以及工作人员的人身安全均与接地网的可靠性有着直接的关系,从而影响到整个电力系统运行的性能。
本文就针对110kV变电站接地网的优化设计展开讨论。
关键词:110kV变电站接地网优化设计1、计算水平主接地网接地电阻3、减小接地电阻设计接地网之前,要先测试、研判变电站地域的地质情况。
因为土壤电阻率有一定的不均交性,尤其是深度不同,电阻率的差别就比较大,这就是土壤分层特性。
是由于大地的结构不同造成这种差别,比如水层与非水层的差别,或者普通土壤与岩石层的差别等等。
所以要先测试变电站所在工的土壤分层状况,从而确定出地层电阻率较低的位置,接下来再针对不同降低接地电阻的方法进行计算,从而确定出最佳方案。
3.1 接地斜井3.2 深井式垂直接地极深井式垂直接地极是以水平接地网为基础,向大地纵深寻求扩大接地面积。
如果大地上层土壤电阻率较高,下层较低时,垂直接地极穿入第二层时会对接地电阻产生较大影响。
深井接地极对场地的要求不高,而且气候条件、季节因素也不会对其产生影响。
有相关试验数据证明,垂直接地体附加于水平接地网,可以减少2%～8%左右的接地电阻,而垂直接地体的长度增加至均压网的长、宽尺寸,均压网趋势近于半个球时,对接地电阻的影响才会比较明显,可以减少约30%。
布置深井接地极时要注意,为了防止垂直接地极互相屏蔽作用,垂直接地极的间距至少是其长度的两倍以上,通常在接地网四周外缘部位设置深井接地极。
此外,要设置帽檐形的辅助均压带,其作用是为了降低深井接地极地表的跨步电压,对深井接地极地面上的电位分布也有所改善。
3.3 扩大接地面积扩大接地网面积可以明显的降低接地电阻。
不过这种外引接地网的方法会受到变电站四周场地的局限,尤其是一些市区的变电点,其四周会有公共建筑或者私人住宅等设施,只可以保证最起码的安全距离。
探讨110kV电网主变中性点接地方式的选择
探讨110kV电网主变中性点接地方式的选择摘要：随着电力技术的不断发展，如何选取电网主变中性点接地方式，成为了一个关系到整个电网运行的综合性问题。
电网主变中性点接地方式与电网的保护配置、绝缘水平、系统供电的可靠性、接地故障时的短路电流大小以及其分布等有密切的关系。
因此，接地方式的选择变得尤为重要。
关键词：110kV电网；中性点接地方式；选择引言在电网发生的故障中，接地故障（包括单相接地、两相接地）就占到故障总数的80%以上，要想充分发挥接地保护功能、快速准确地切除故障、缩短故障时间和提高供电可靠性，就得合理地选择接地方式，这样还能够减小故障电流对设备的危害。
所以，接地方式的选取，对于电网的安全、稳定、可靠运行有着十分重要的影响。
1.中性点的接地方式变压器中性点地接地方式有三种：不接地、直接接地与经电抗器接地。
要想分的再细致一些，则直接接地可分为极有效接地（全部接地）和有效接地（部分接地）；经电抗器接地可分为经消弧线圈接地和经小电抗接地两种。
我们知道变压器中性点接地方式不同，那么其在中性点上出现的过电压幅值也不同，因而过电压保护方案也不同。
一般情况下，变压器中性点不接地时不需要安装避雷器，因为其中性点绝缘水平为全绝缘，但是在多雷区并且单进线装有消弧线圈的变压器应在中性点加装避雷器。
中性点要按照其绝缘水平的不同，安装相应水平的避雷器。
2.中性点部分接地方式的缺点2.1间隔距离难以选择对间隙的要求是，发生“失地”情况时应动作，“有地”情况时发生单相接地故障不应动作。
对间隙距离的调整就是控制动作的重要手段。
一般情况下，裸露在大气中的棒间隙放电电压分散性是非常大的，在间隙120mm和115mm的冲击放电电压（平均值）的差值高达532kV，而区分“失地”和“有地”的冲击放电电压上下眼的差值仅为39kV，因此区别难度比较大。
2.2避雷器难以选择通常中性点的保护方式为避雷器与间隙并列运行是为了兼顾防雷和内过电压，避雷器要在雷电过电压下动作，在工频或内部过电压下不要动作。
降低典型110kV变电所接地电阻的应用研究
在 鸿 鑫 变 电 所 原 水 平 接 地 网 的 基 础 上 ， 站 内 在
寻 找 几 处 （ 距 宜 大 于 ２ 地 下 水 较 丰 富 及 地 下 间 ０ ｍ）
水位 较 高 ， 受地 中金 属矿 物质 等 因素影 响 而 出现 或
低 土 壤 电 阻 率 的 地 方 ， 多 根 垂 直 超 深 度 钢 镀 铜 接 将 地棒 打 入地 下 深 处或 挖 掘深 井 ， 后 在井 内敷 设接 然 地 棒 ， 而 达 到 降低 鸿 鑫 变 电所 接 地 网接 地 电 阻 值 的 从
黄汉仕
（ 西贵港供电局 ， 广 广西壮族 自治区 贵港市 ５７ ０ ） ３ １０
摘要： 针对广西鸿鑫 ｌ０ｋ ｌ Ｖ变电所的地质情况， 通过提 出众多常用的变电站 降阻措施的比较 ， 使用在 原地 网外围延链接
多组并联 Ｄ Ｌ离子列阵电解地极 的降阻方法是广西桂平鸿鑫 ｌ０ｋ Ｘ ｌ Ｖ变电所的接地 网改造工程 中最行之有效、 更切合实
设 计 指 标 是 ≤０ ５ ｎ， 见 在 现 有 的 接 地 网 面 积 及 ． 可 土 壤 条 件 下 已 无 法 达 到设 计 要 求 。
（ ）深 埋 式 接 地 体 或 深 井 接 地 。 深 埋 式 接 地 体 ２ 或 深 井 接 地 法 是 在 水 平 接 地 网 的 基 础 上 把 多 根 经 过 计 算 入 地 深 度 、 置 和 根 数 的 垂 直 超 深 度 钢 镀 铜 接 地 位 棒 打 入 地 下 深 处 ， 与 水 平 接 地 网 连 接 起 来 ， 地 下 并 在 的深 层 形 成 的 半 球 散 流 接 地 网 ， 采 用 井 式 或 超 深 井 或 （ 深 超 过 １ ０ ｍ） 接 地 棒 深 埋 于 土 壤 率 较 低 的 地 井 ０ 将 下 的 一 种 接 地 法 。若 在 地 下 有 含 水 层 时 ， 用 深 埋 式 采 接 地 体 或 深 井 及 超 深 井 接 地 ， 十 分 有 效 的 降 阻 是
110kV变电站接地网降阻改造的案例分析
110kV变电站接地网降阻改造的案例分析发布时间：2021-08-10T09:17:35.623Z 来源：《中国电气工程学报》2021年第六卷3期作者：俞瑞茂[导读] 针对某供电局对所属110kV变电站多次地网降阻改造，阐述无法达到设计要求的问题俞瑞茂济南经纬电力工程咨询有限公司山东济南 250022摘要：针对某供电局对所属110kV变电站多次地网降阻改造，阐述无法达到设计要求的问题、变电站地网仿真结果及常规的接地降阻措施，提出变电站根据实际情况进行地网降阻改造措施、探测周边土壤参数、采用仿真计算的方法设计改造方案。
关键词：降阻，改造，土壤参数，接地网。
某供电局对所属某110kV变电站多次进行地网降阻改造，但都未能达到预期目的。
通过对该变电站原有地网的设计情况及地形条件的调研，发现改造过程中供电局借鉴了典型改造案例，与该变电站的实际情况不符[1]。
因此，本文采用仿真的方法对该变电站接地网进行降阻改造分析[2-5]。
1问题的提出变电站接地系统是保证变电站安全、可靠运行的重要系统，对变电站接地电阻值的要求也比较高。
近年来，由于接地阻值不能满足要求而造成的系统事故逐年增多，为避免由于接地网反击电压对计算机监控系统、微机保护、自动控制装置的干扰，必须将变电站的工频接地电阻降低到0.5以下。
变电站接地是否合理是直接决定人身安全以及电气设备和过电压保护装置飞常工作的一个重要条件。
变电站接地装置为电气设备提供一个公共的参考地，在出现接地或相间短路系统故障时，将放障电流迅速释放掉：从而防止变电站地电位升高，保证人身和设备安全。
因此,变电站接地网接地电阻是电力安全生产及鉴定接地系统是否符合规程要求的重要指标。
2变电站的发展从第一个真正意义上的电力系统建立开始就出现了变电站，变电站作为电力系统不可或缺的部分，与电力系统共同发展了100多年，在这100多年的发展历程中，变电站在建造场地、电压等级、设备情况等方面都发生了巨大的变化。
110kV变电站接地电阻的降低与核算
在 电力系统 中， 电压 互感器 （ 简称 Ｔ Ｖ） 是较为 重要 的检测设备 ， 同时 电压 ； 对于接在 三相系统相 与地问的单相 电压 互感器 ， 其 额定一次 电压 还能够 对 电力设备形成一定 的保护 。在对 电压互感器 的运用 中， 相对来 应为上述值 的 １ ／ 、 ／ 丁， 即相 电压 。 讲， 电容式的 电压互感器 （ 简称为 Ｃ Ｖ Ｔ ） 在当前应用较 为广 泛 。其主要 的 （ ２ ） 额 定二次 电压 ： 额 定二次 电压 按互感器 使用场合 的实际情况 来 组 成部分是中间 电磁单元与 电容分压 器， 它 同时具备 电磁 互感器 以及耦 选择 ， 标准值 为 １ ０ ０ Ｖ； 供三 相系统 中相与地之 间用的单相互 感器 ， 当其 合电容器的功能 ， 并且在运用过程中 ， 具有很强的瞬变响应能力 。 近几年 额定一次 电压为某一数值 除以、 ／ 丁时， 额定二次 电压必须 除以、 ／ 丁， 以 来， 电力系统对 于 Ｃ Ｖ Ｔ的运用 不断增多， 在 电力 设备的 电站 线出 口以及 保持额 定电压 比不变【 。接成开 口三角形的辅助 二次绕组额定 电压： 用于 母 线与变压器的 出口上都对此设备进行 了运用 。 中性 点有效接地系统的互感器 ， 其辅助二次绕 组额定 电压为 １ ０ ０ Ｖ； 用 于 ｌ 互感 器 中性 点非有效接地系统 的互感器 ，其辅助 二次绕组额定 电压 为 １ ０ ０ Ｖ或 互感器是 一种利用 电磁原理进行 电压、电流变换 的变压 器类设备 ， １ ０ ０ Ｖ／ ３。 它将 电力系 统一次 回路 中的 电量信 息按一定 的 比例关 系传 递到 二次回 （ ３ ） 额 定变 比： 电压互感 器的额 定变 比是指一、 二次绕组额定 电压 之 路， 提 供给 测量装置和继 电保护装 置等 二次设备 ， 对系统进行 监视、 测量 比， 也称额定 电压 比或额定互感 比， 用 表示 。 和保护 。 互感器 的作用可分三方面来表述： ①一次系统 的高 电压 、 大 电流 （ ４ ） 额 定容量： 电压互 感器 的额定 容量是指对 应于最 高准确度等 级 不 能直接接人 二次设备 中，必须通 过电压互感 器和 电流互 感器将 高 电 时的容量 。电压互感器在此负载容量下工作时 ， 所产生 的误差不会超过 压、 大 电流变 换成 统一标 准的低 电压 、 小电流， 才能实现对一 次系统 的测 这一准确度等 级所 规定的允许值 。额定容量通常 以视在功率 的伏 ・ 安值 量和保护作用 。② 由于互感器 的二次额定 电压或额定 电流是规 定数值 ， 表示 。标准值最小为 １ ０ Ｖ Ａ， 最大为 ５ ０ ０ ＶＡ， 共有 １ ３个标准值 ， 负荷 的功 所 以使测量装 置和继 电保护装置的 电压和 电流规格统一 ， 以利 于二次设 率因数为 Ｏ ． ８ （ 滞后） 。 备 的标准化 、 小型化 。 ③ 由于互感器的一、 二次绕组之间有足够的绝缘强 （ ５ ） 额定二次 负载 ： 保证 准确度 等级为最高时， 电压互感器二次 回路 度， 能使二 次设备和工作 人员与一 次高 电压之 间进行 电气 隔离 ， 而 且互 所允许接带的阻抗值 。 感器 的二 次侧接地 ， 这样就 可保证 人身和 设备的安全。为满足测量仪表 、 （ ６ ） 额定 电压 因数 ： 互感器 在规定 时间 内仍 能满 足热性 能和 准确度 继 电保护及 自动装置等 的工作要求 ，互感器 有不同的二次接线 方式， 以 等级要求的最高一次 电压 与额定一次 电压 的比值＿ 引 获取各种 电气测量值日 。
110kV变电所接地设计问题的探讨
110kV变电所接地设计问题的探讨110kV变电所接地设计问题的探讨I nvesti g ation on the Problems of G roundin gDesi g n for110kV Substation宋春燕(杭州市电力局,浙江杭州310009)摘要:针对城市变电所接地网设计的特点,分析如何确定接地电阻目标值,结合工程实际经验,提出降低接地电阻的方法,并对接地网材料、土壤电阻测量准确性等问题提了一些建议。
关键词:城市;变电所;接地网;设计中图分类号:T M63文献标识码:B文章编号:1007-1881(2001)05-0034-040引言在城市变电所的接地网设计中,尤为明显的特点和困难是:(1)由于城市规划寸土寸金,变电所占地面积越来越小,对于3台主变,30回出线这样规模的户内变电所,一般占地面积需2000～2500 m2左右;(2)变电所附近没有可以利用的空地,接地网不能外引,一般只能在围墙内这部分面积采取措施;(3)1/2～1/3接地网敷设在变电综合合楼的下面,在投产运行后,很难进行再次开挖改造。
针对城市户内变电所的以上特点,本文将总结在城市变电所接地网设计中的一些经验,以供大家参考。
1接地电阻在接地网设计中应先计算出流经接地装置的入地短路电流I值,然后取下面两式中较大的I值。
所内发生接地短路时:I=(I max-I n)(1-K e1)所外发生接地短路时:I=I n(1-K e2)其中I max—接地短路点的最大接地短路电流;I n—流经变电所接地中性点的最大接地短路电流;K e1、K e2—所内和所外短路时,避雷线的分流系数。
计算分流系数先要分析每个变电所的实际情况。
对于架空线路的地线,应了解有无绝缘装置和避雷线的型号;对于电缆线路,应了解有无保护器和回流缆。
对于保护器,无绝缘装置的地线,才考虑分流作用。
流经接地网的入地短路电流,应按系统最大运行方式进行计算,并考虑5～10年的发展,同时还考虑到因零序保护的要求,需要经常断开一部分变压器的接地中性点运行,从而使接地短路电流有所减小。
关于110kV变电站接地网设计与降阻优化
关于110kV变电站接地网设计与降阻优化摘要：变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。
文章对110kV变电站接地网设计的必要性、设计原则、设计方法及降阻优化措施进行了总结和分析，以便更好的提高变电站接地系统的质量。
关键词：110kV变电站；接地网设计；降阻一、110kV变电站接地网设计的必要性接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。
因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。
从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。
接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。
变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及变电站维护检修时的一些临时接地。
如果接地电阻较大，在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时，可能造成地电位异常升高；如果接地网的网格设计不合理，则可能造成接地系统电位分布不均，局部电位超过规定的安全值，这会给出运行人员的安全带来威胁，还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏，使高压窜入控制保护系统、变电站监控和保护设备会发生误动、拒动，酿成事故，甚至是扩大事故，由此带来巨大的经济损失和社会影响。
二、110kV变电站接地网设计原则由于110kV变电站各级电压母线接地故障电流越来越大，在接地设计中要满足R≤2000/I是非常困难的。
现行标准与原接地规程有一个很明显的区别是对接地电阻值不再规定要达到0.5Ω，可以根据情况恰当放宽标准，接地电阻放宽是有附加条件的，即：防止转移电位引起的危害，应采取各种隔离措施；考虑短路电流非周期分量的影响，当接地网电位升高时，3～10kV避雷器不应动作或动作后不应损坏，应采取均压措施，并验算接触电位差和跨步电位差是否满足要求，施工后还应进行测量和绘制电位分布曲线。
浅谈110千伏变电站小电阻接地点的选择
浅谈110千伏变电站小电阻接地点的选择摘要：小电阻接地系统日渐增多，在现场中对于110千伏变电站小电阻接地接地点的选择大部分有两种，一种在低压母线上接地，一种在变压器低压侧中性点接地，作者从继电保护的角度分析，两种接地点在不同点发生接地保护动作的行为。
推荐使用在变压器低压侧中性点接地。
关键词：小电阻接地, 接地点, 跳闸, 继电保护0引言近年来由于10千伏线路电缆使用较多，电容电流不断增大10千伏系统由不接地系统至经消弧线圈接地再至经小电阻接地，小电阻接地的接地点的选择对系统运行很重要，国内110千伏变电站主接线一般为内桥或单母分段,主变为Y/?-11接线，小电阻经接地变后接在系统上。
本论文示意图将小电阻经接地变接入系统简化为经小电阻接入，现分析如下。
1线路侧发生接地故障1.1小电阻接地点在低压母线上如图1所示当10千伏线路发生故障，即在d1点发生接地故障，首先线路保护中的零序保护动作跳开10千伏线路开关，切除故障。
如若因其它原因未能跳开10千伏线路开关，故障未能切除，则跳开接在10千伏母线上的小电阻接地的开关，不会切除其它接10千伏母线上的负荷，不会扩大事故范围。
1.2小电阻接地点在主变低压侧中性点如图2所示当10千伏线路发生故障，即在d1点发生接地故障，首先本线路保护中的零序保护动作跳开10千伏故障线路开关，切除故障。
如若因其它原因未能跳开10千伏线路开关，故障未能切除，则主变低压侧零序保护动作跳开主变低压侧的总开关及10千伏母联开关，会失去10千伏一条母线上的负荷，扩大了事故范围。
2母线及主变低压侧发生接地故障2.1小电阻接地点在母线上如图3所示当10千伏母线及主变低压侧发生故障，即在d2、d3点发生单相接地故障，首先接地开关保护的零序保护动作跳开接在10千伏母线上的小电阻接地的开关，不会切除其它接在10千伏母线上的负荷。
主变低压侧保护不能感受到故障，主变低压侧保护不能动作，所以故障不能切除，10千伏系统由小电阻接地系统变成不接地系统，非故障相电压升高至线电压，容性电流又大，可能使10千伏系统中较薄弱的地方击穿，扩大事故范围。
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一
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思居 １ １ Ｏ ｋ Ｖ变 电站 的接 地 材 料 选 型及 降 阻研 究
湖北工业 大学 王宏 波
【 摘要 】文章首先说 明了接地系统在 电力系统 中的重要作用 ，结合常见的三种接地材料 ：镀锌钢、铜覆钢、紫铜 ，对其各 自的耐腐蚀性、接地体连接方式、导 电性能、机 械强度、 电阻率及热稳定性等方面进行 了性能 比较 ，确定 了接地体截面选择及其全寿命周期 比较；然后通过接地 电阻和短路电流的计算 ，设计 了不等距接地 网，以及对接 触 电势及跨步 电势进行 了校核 ，最后讨论 了降阻措施的两个 方案。 【 关键词 】接地材料 ；性能 比较 ；接地电阻；降阻措施 １ ． 引言 随着 电力 系 统 的 发 展 ， 对 变 电 所 接 地 设 计 的 要 求也 越 来 越高 。长 期 、可 靠 、稳 定 、 经济 的 接 地 系统 ，是 维持 设 备稳 定 运 行 、保 证 设 备和 人 员 安 全 的根 本 保障 ，符合 国家 所提 出 的可 持 续发 展 、 变 电站 全 寿命 管 理 的宗 旨。接 地 系 统 中 的主 接 地 网不 仅 为 变 电站 内的各 种 电 气 设备 提 供 一个 公 共 的参 考 地 ，而 且 在 电力 系 统 发生 故 障 时 ，能 够 将 故障 电流 通过 地 网迅 速 散 流 ， 限制 接 地 网最 大 电位 的 升 高，保 证 人 身和 设备 安 全 。 重庆合川思居１ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 电 站 ，位 于重 庆 市 合 川 Ｉ 区花 滩 片 区 ，站 址 属单 斜 地 质构 造 单 元 的丘 陵 剥 蚀 地貌 ， 最 高海 拔 高 程 为 ２ ７ ６ ． ７ ４ ｍ ，最 低 海 拔 高 程 为２ ５ ９ ． ２ ８ ｍ ，相 对 高差 为 １ ７ ． ４ ６ ｍ ，站 址 经 平 场 处理 后均 可 以满 足 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 电站建 设 要求 。 合 川思 居 １ １ ０ ｋ Ｖ 变 电站建 设规模 如表 １ 所示。
２ ×４ ０ ０ ｋ Ｖ ａ ｒ
４ 回 ｌ 回 １ ６ 回
２ ×４ ０ ０ ｋ Ｖ ａ ｒ
４ 回 ６ 回 ２ ４ 回
２ ． 接 地 材 料 选 择
２ ． １接 地 体 性 能 比 较
常见 接 地 材 料 主 要 分 三 类 ： （ １ ） 镀 锌 钢 ： 最 常 见 且 成 本 最 低 的 接 地 材 料 ，通 常 采 用 热 镀 锌 扁 钢 水 平 接 地 体 配合 热 镀 锌角钢垂直接地极构成。 （ ２ ） 铜 覆 钢 ： 铜 覆 钢 是 一 种 新 型 双 金 属 复 合 材 料 ， 它 既 有 钢 的 高 强 度 ，优 异 的 弹 性 ，较 大 的 热 阻 和 高 导 磁 性 ， 又 有 铜 较 好 的 导 电 性 能 和 优 良的 抗 腐 蚀 性 能 。 （ ３ ） 紫 铜 ： 即 纯 铜 接 地 材 料 ， 具 有 极 高 的 防 腐 蚀 性 能 ， 优 异 的 热 阻 和 高 导 磁 性 ， 但 造 价 昂贵 ，工 程 实 际 应 用 较 少 。 接 地 系 统 长 期 安 全 可 靠 运 行 的 关 键 在 于 选 择 合 适 的 接 地 材 料 ， 下 面 分 别 从 耐 腐 蚀 性 、接 地 体 连 接 方 式 、 导 电 性 能 、 机 械 强 度 、 电阻 率 及 热 稳 定 性 等 方 面 比较 。 １ ） 耐 腐 蚀 性 ：接 地 体 的 腐 蚀 主 要 有 化 学 腐 蚀 和 电 化 学 腐 蚀 两 种 形 式 ， 多数 情 况 下 ， 这 两 种 腐 蚀 同时 存 在 。 铜 的表面会 产生 附着性 极强 的氧化物 （ 铜 绿） ，对 内部 的 铜 有 很 好 的 保 护 作 用 ， 阻 断 腐 蚀 的 形 成 。钢 材 是 逐 层 腐 蚀 ，镀 锌 层 具 有 一 定
裹１工程规模一览表
项 目名称 主变规模 无功补偿 本期 ２×５ Ｏ Ｍ ¨ ２Ｘ（ ３ ６ ＋ ４ ８ ⅢＶ ａ 远期 ３ ×５ Ｏ Ｍ ｖ Ａ ３ ×（ ３ ６ ＋ ４ ８ ） Ｗａ
消弧线圈
１ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 出线回路 数 ３ ５ ｋ Ｖ 出线回路数 ｌ Ｏ ｋ Ｙ 出线回路敷
蚀 问题 。但 由于 实 际 腐 蚀 情 况 更 严 重 ， 以及 钢 与 铜 的腐 蚀 机 理 不 同 ，实 施 效 果 不 太 理 想 。 镀锌 钢 接地 极在 中间 一部 分 腐蚀 相 当严 重 ，但 测 量 接 地 电 阻 时 ， 很 难 发 现 接 地 网腐 蚀 问 题 。 一 旦 通 过 大 的 故 障 电 流 ， 由于 截 面 太 小 ， 容 易 熔 断 ，从 而 导 致 故 障 电流 不 能 通 过 接 地 网顺 利 泄 到 大 地 ， 从 而 导 致 地 电位 升 高 ，而 出现 “ 反 击 ”现 象 ， 对 直 流 ，保 护 ， 通 信 ，信 号等 二次设备和低压 系统故障和损坏 ，甚至损 坏变压器等重要设备 。 ２ ） 接 地 体 连 接 方 式 ： 只 有 可 靠 的 、 牢 固 的 链 接 才 能 保 证 接 地 网 的运 行 可 靠 性 。 目前 ， 钢 接 地 体 之 间 的 连 接 均 为传 统 的 电弧 焊 接 方 式 ， 高 温 电 弧 会 破 坏 接 地 体 接 头 部 位 的镀 锌 层 ， 有 可 能 导 致 点 腐 蚀 的 出 现 ， 严 重 影 响接 地 体 的 寿 命 。铜 接 地 体 的连 接 方 式 一 般 为 放 热 焊 接 连 接 法 ，利 用 活 性 较 强 的铝 把 氧 化 铜 还 原 ， 整 个 过 程 时 间 很 短 ，反 映 所 产 生 的 热 量 足 以 使 被 焊 接 的导 线 端 部 融 化 形 成 永 久 性 的 分 子 合 成 。 ３ ） 导 电 性 能 好 ： 铜 包 钢 材 料 的 导 电率 为 ２ ０ ％ ～４ Ｏ ％ Ｉ Ａ ｃ ｓ ，在 疏 导 电 流 相 当 的情 况 下 ， 铜 包 钢 的截 面 积 理 论 上 比镀 锌 扁 钢 要 小 。 ４ ） 机 械 强 度 高 ： 传 统 镀 锌 钢 导体 在 打 入 地 下 时 ， 镀 锌 层 易脱 落 。 铜 包 钢 导 体 由 于 铜 层 厚 度 大 ， 铜 层 结 合 度 高 ， 因 此 在 于 土 壤 的 摩 擦 中 不会影响其防腐性能 。 ５ ） 电 阻率 小 ：表层 铜 材料 优 良的导 电特 性 ，使 其 自身 电 阻值 远 低 于 常 规 材 料 。 在 一 定 程 度 上 可 降低 接 地 电阻 。 ６ ） 热稳定 性能好 ：镀 铜钢材 的熔 点为 １ ０ ８ ４ ℃， 短路 时最高 允许温 度为４ ５ ０ ℃；而 钢 的熔点为 １ ５ １ ０ ℃，短 路 时 最 高 允 许 温 度 为４ ０ ０ ＂ Ｃ。 因此 接 地 体 同 截 面 时 ，铜 材 热 稳 定 性 较 好 。 同 等 热 稳 定 性 能 对 应 镀 锌 钢 材 接 地 体 截 面 是镀 铜 钢 材 接 地 体 所 需截 面 的２ 倍。 ２ ． ２接 地 体 截 面 选 择 按Ｄ Ｌ ／ Ｔ ６ ２ １ —２ ０¨ 《 交 流 电气 装 置 的接 地 》，未考虑腐蚀 时，接地线 的最小截面应符 合 下式 要 求 ：