变电站接地工程全过程管理(2021年)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.

（安全管理）

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变电站接地工程全过程管理

(2021年)

变电站接地工程全过程管理(2021年)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一"

的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。

摘要：该文结合保证工程质量和降低工程造价两个目标，从设计、施工、验收和使用四个阶段来阐述接地工程应注意的一些问题。

关键词：变电站；接地；工程造价接地网作为变电站交直流设备接地及防雷保护接地，对系统的安全运行起着重要的作用。在大接地电流系统中，接地装置直接影响继电保护动作的正确性；在小接地电流系统中，不合格的接地网将对人身安全构成严重威胁。而且接地工程作为隐性工程很容易被人忽视，随着电力系统电压等级的升高及容量的增加，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。为了保证工程质量并降低工程造价，必须做好工程的设计、施工、验收和使用四个阶段的全过程管理。

1设计阶段

地网的关键是设计，设计是否合理直接关系着工程质量的好坏和工程造价的高低。一般说来，地网工程是一项粗糙工程，不可能达到精确，但经过不少工程技术人员的努力工作和实验，积累了不少的经

验，得出了相关的估算公式和计算公式，形成了有关标准和规程。工程设计人员只有对这些标准和规程有全面而透彻地理解，才能正确灵活地应用，使设计尽量合理。现就设计中应重点注意的几个问题介绍如下。

1.1接地电阻

地网设计中的接地电阻应重点注意三个值，即土壤电阻率值、地网接地电阻的允许值和地网接地电阻的实际值，其中土壤电阻率值是设计的基础，接地电阻允许值是设计的目标，接地电阻实际值是设计的结果。

土壤电阻率ρ的大小直接关系地网设计的难易和地网工程造价的高低。土壤电阻率高时，一方面地网接地电阻很难达到允许值要求；另一方面为降低接地电阻需采取多种措施，从而大幅增加工程造价。因此设计中选站址时，应当考虑该处的土质情况。ρ的取值，不但要考虑地网的不同地点和不同深度，还得考虑季节因素的影响。

对于地网接地电阻的允许值，通过相应的标准和规程我们可以很容易的查到依据和要求（Rg≤2000/I，其中I为入地电流），但在设计中不能生搬硬套，应根据变电站的实际情况灵活运用。比如高土壤电阻率区，在高电位不外引和接触电压、跨步电压满足要求的前提下

可以放宽要求。

地网接地电阻的实际值包括设计阶段的计算值和施工完成后的实测值两种。

1.2接地极

接地极是地网的基本组成，一般包括水平接地极和垂直接地极两种，其中水平接地极既有均压、减小接触电压和跨步电压的作用，又有散流作用，而垂直接地极主要取散泄冲击电流的作用。受水平接地极的屏蔽影响，垂直接地极对地网接地电阻的改善不大，而地网的接地电阻主要由水平接地极的闭合面积决定的，所以设计中一般地网由水平接地极闭合而成，只是在避雷针、避雷器等冲击电流较大的位置加装由垂直接地极构成的集中接地装置。

接地极的设计关键在两点：接地极的选择和接地极的布置。接地极材料和规格的选择既要满足短路热稳定要求，还要考虑腐蚀后的使用寿命。接地极的布置在满足散流的作用下，还应保证均压、减小接触电压和跨步电压的作用。

1.3接地引下线

当系统发生接地短路时，短路电流首先通过设备接地引下线流入接地网再泄入大地。为了保证接地引下线能承受系统最大短路电流的

通过，接地线截面的选择至关重要。

接地线的最小截面应符合下式要求

S≥Igt/c

式中S——接地线的最小截面（mm2

）；

Ig——流过接地线的短路电流稳定值（A）；

c——材料热稳定系数（钢c=70）；

t——短路等效持续时间（s）。

其中短路等效持续时间t的取值合理与否，对材料使用量有较大的影响。目前各类变电站保护配置不同，是否考虑主保护失灵，采用后备保护动作时间，以及主保护拒动与接地短路同时发生的概率等，都是值得探讨的问题。参照有关方面的规定及专题研究，建议对于110kV变电站，取t=1.0s。

1.4降低接地电阻的措施

在实际的接地工程中，有些地方由于土壤电阻率非常高，要使接地装置的工频接地电阻降到（Rg≤2000/I）规定值以下非常困难。在这种情况下，就要根据现场实际情况想办法降低接地装置的工频接地电阻。设计中常用到的方法有以下几种。

第一，充分利用自然接地体降阻。在接地工程中，充分利用混凝土结构物中的钢筋骨架、金属结构物以及上下水金属管道等自然接地体，是减小接地电阻、节约钢材以及达到均衡电位接地的有效措施。

第二，外引接地装置。对位于高土壤电阻率区的变电站，当距变电站2000m以内有较低电阻率的土壤时，可敷设外引接地极，在低电阻率的地方敷设专门用于降阻的接地装置，然后用2～3根水平接地体与变电站的人工接地网可靠相连。

第三，采用深井式接地极。当地下较深处有土壤电阻率较低的地质结构时，可用井式或深钻式接地极，把平面地网做成立体地网，利用下层低电阻率的地层来降阻。

第四，扩网及设置水下地网。如果条件许可的话，扩大接地网面积和设置水下、水底、岸边地网是降低接地电阻最有效，也是最常用的方法。即一方面从变电所的四周想办法用水平接地体外延，扩大接地网面积；另一方面利用变电站附近的池塘、水库、河流、小溪等水资源建立水下、水底和岸边地网。

第五，填充电阻率较低的物质或降阻剂，人工改善土壤电阻率。实践证明，人工改善接地装置附近的土壤电阻率是降低接地网工频接地电阻的有效而又常用的措施。改善土壤电阻率的方法一般有三种：