在高土壤电阻率地区采用砼接地体降阻的实例
高土壤电阻率地区变电站降低接地电阻措施的探讨
区域 的土壤 电阻率， 以扩大接地网面积是降低接地 电阻的 所
有效方法 。 然而， 随着 面积 的增 大， 电流密度 的不均匀性也在
增加 ， 降阻 的效果也逐渐趋于饱和 。当地网面积增大到一定 程度时 ， 效果明显减弱 。 如果 土壤 电阻率过高， 要想达到规程
／ 厂
／，一 ＼ 、 —
接地 装置的接地 电阻是接地 装置上的 电阻和接地 电极
土壤接触的电阻以及土壤电阻的总和， 因接地装置本身电阻
很 小， 般可忽略 ， 一 故接地 电阻 即为 电流导人 土壤 中的散 流 电阻。因土壤 电阻存在 （ 特别是在高土壤 电阻率地 区）当电 ， 流经接地 装置流人大地 时， 电流在 地 中呈半球形 散流， 如图
壤的 电阻率 ， 到较好的降低 接地 电阻的效果 。电解地极 降 起
低变 电站地 网的接地 电阻有如 下特 点： 占地 面积少 ， 可减 少 挖 沟土方 量， 降低 成本 ， 约投资 ； 工简单 、 便， 节 施 方 施工 期
短； 可减少钢材消耗， 无毒， 不污染环境； 电解地极降阻效果
好 ， 能稳定 。 性 但易对接地体产生腐蚀， 铜电解极对钢材产生 阳极 反应， 液易流 失， 造成对变 电站接地是保证 电力系统正常运行和人身安全的重要手段 ， 确保高土壤 电阻率地 区变 电站接地 系统的安全 性是 电力
系统广泛关注 的问题。针对高土壤 电阻率地 区变 电站接地 网的接地 电阻很难满足规程要求的 问题 ， 通过对 接地 电阻偏大 的危 害进行分析 ， 探讨高土壤 电阻率地 区变电站降低 接地 电阻的方法， 出了安装 三维立体 接地 网、 提 空腹 式接地装 置、 敷设 电解地 极等安全有效 降低接地 电阻的方案 以及 降低接地 电阻应注意的问题。 关键词 ： 高土壤 电阻率； 电站 ； 变 接地 电阻； 接地 网
降阻剂在高山避雷网中的应用实例
：０５ＰＲ ． ／ ０
… … ．（） ． ２
又因在一般接地 网中 ，接地 网的有效长度 Ｌｅ：
施 不应 依赖机 壳 、机架的 导 电性来 完成 ，应 专 门敷
设阻 抗 不 大 于 ０． Ｑ的 导 体 与 大 地 连 接 ，大 地 连 接 端 １ 的 地 电 阻 应 不 大 于 ｌＱ” 的 规 定 ，要 求地 网 工 。物理 降阻 剂 由导 电的 非 电解 质固 体粉 末组 成 ，并 含有不 定量起 固化 作用的 水泥 。相 对 于化学
１ ２按 常规方法降低 （ ． 冲击 ）接地 电阻值满足条件判
定 在 不 经 任 何 人 工 降 阻 处 理 ，按 常 规 方 法 ， 以水 平接 地 极 为主 边 缘 闭 合 的 复 合 人 工接 地 极 （ 地 网 ） 接 接 地 电阻值 估算 公 式为 ：
Ｒ ：０５ ／ ０ ．Ｐ … … … ． １ （）
化 设 计 原 理 ， 并 从 地 网优 化 设 计 方 案 的 选 择 、 降 阻 剂 的 使 用 、地 网 接 地 设 计 到 实 测 结 果 比 较 ，认 为 采 用 降
阻 剂进 行 降 低 接 地 电 阻 的 优 化 设 计 方 案 是 切 实 可 行 的 。
【 关键词】 降阻剂 地 网降 阻 优化设计
计施 工 。
不符 合要求 ，需 改造 。由于 我 台地处 地势陡 峭 、地
形 复 杂 的 山 顶 上 ， 土 壤 覆 盖 层 很 薄 ， 植 被 少 、含 水 量 少 ， 多为岩 石 ，经实 测 平均 土壤 电阻 率 为 ２ ０ ・ ６ ０Ｑ ｍ 。 因此 ，在 这 样 的 土 质 上 改 造 接 地 网 ， 降 低 接 地
Ｌ ：２ Ｐ ｅ ４ 一・・・ ・（ ） ・・一・・ ３
高土壤电阻率地区降低接地电阻的有效方法
在 高 土 壤 电 阻率 地 区 的接 地 网施 工 中 ， 用 降 使 阻剂是 近 年来 常用 的方法 ， 论是 电 网工程 ， 无 还是 电
厂工 程 ， 用 实 例 很 多 。２ 应 ０世 纪 ７ ０年 代 至 ８ ０年
的对 地 电阻 和接 地 线 电 阻 的总 和 ， 其值 是 衡 量 变 电
１４ 更换 土壤 或采 用导 电性 混凝 土方 案 ．
变电站接地网设计的基本思路是保护人身和设
备安 全 ， 维护 系 统 的 安 全稳 定 运 行 。本 文 以 山西 省
方 山煤业 公 司洗煤 厂 ３ Ｖ箱 式变 电站 接地 设计 为 ５ｋ
例 ， 出高 土壤 电阻 率地 区接 地 网降 阻 的有 效方 法 ， 提 即采用 外 引式接 地 极 降 低 接地 网 的接 地 电阻 ， 与常 规 方法相 比施工 简 便 、 果 明显 、 济 合 理 ， 进 行 效 经 是 接 地 网设 计 时 可考虑 的一种 方法 。
３ 结语
・
ｌ ・ ６
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ＆ Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｆＢｕ ｌ ｎｇ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｓａｃ ｌｃ ｔｏ ｏ ｉｄｉ ｔ ｒａ ｓ
阻可减小至原来 的 ３ ５ ／ 左右。在选材上 ， 降低接地
电阻 接地 体 的金属 材 料 有 扁 钢 、 锌 圆钢 、 锈 钢 、 镀 不 铜 包 钢和纯 铜 材 。从 经 济 的 角度 考 虑 ， 锌 圆钢 是 镀
故的发生 ， 收到了较好效果。
作者简 介： 张瑜 （９８一） 男， １７ ， 山西河曲人 ， 助理工程师， ０ ２ ６年 Ｏ
７月毕业 于武汉理工大 学无机与 非金 属材料 专业 ， 现从 事水
泥 工 艺 工作 。
别墅小区在高土壤电阻率地区接地方案分析和应用
壤 混合填入接地体的坑内。
３ 用长 效 降阻 剂 ． 利 即 由 几 种 物 质 配 制 而 成 的化 学 降 阻 剂 作 长 效 降 阻 剂 ． 这 些
层 独 立 别 墅 、 层 独 立别 墅 、 层 公 寓 、 所 、 备 用 房 等 ， 大 三 五 会 设 属
型 高 尚 生 活小 区
名 称
土 壤 的 电阻
７利 用水 和 与水 接 触 的钢 筋 混凝 土体 作 为 流 介质 ．
充分利用水工建筑物 （ 井、 池 等） 水 水 以及 其他 与 水 接 触 的
金 属部 分作 为 自然 接 地 体 ． 在 水 下 钢 筋 混凝 土 结 构 物 内绑 扎 可
成 的 许 多钢 筋 网 中 ． 择 一 些 纵 横 交 叉 点 加 以焊 接 。 与 连 接 选 并
采 用钻 机 钻 孔 ． 钢 管 打 八 井 内 ， 向钢 管 内 和 井 内灌 满 把 再
泥 浆
因 为 山丘 地 带 ， 为 旧采 石 场 ， 土 质 情 况较 为 复 杂 ， 回 原 故 有
填粘土 、 粘土 、 风化粘土 、 原采 石场 碎石 、 砾石 、 碎石 、 多岩山地 、 花 岗岩 、 人工湖泊等 多种 土壤情况 ， 而且各 种土 质交错复杂 ， 土 壤 接 地 电阻 率 变化 幅度 大 ．见 下 表 ，变 化 从 最 小 的 ６ ０至 ２０ ０ ． ００ ０ 而且大部 分接 地 电阻 率都大于 ５ ０ ００ｍ． 高土壤 电阻 属 率地区。
满 堂 红 幢 数 天 然 基 础
Ｏ
３ １ ２
９ ３ ０ ９
６ ９ １ ９
１ ６ ０
１ ９ ６ ４％ ３ ７ ４ ８
到设 计 要 求 ， 其 中 ６ 。 ％的 接地 电 阻在 １— ０ ， 占 比例 较 而 ２６ ０ ３ｎ 所
35kV变电站采用砼接地体降阻的实例
定 拌合 比现场浇 灌 而成 。为增强砼 接 地体 的强度 和便 于 引 接 地 线 ， 地 体 中 心 预 埋 长 ３ ２ ｍ 夺 接 ．
８ ０ｍｍ镀 锌 钢 管 １根 及 长 ２ ｍ、 径 ３ ｍ 由 ＋ ８ 直 ０ｃ １ ｍｍ 圆钢配 筋焊 接 而成 的铁 笼 。为 增强 接地 体 与所 埋设 的土层 能较 好 结 合 ， 施 工 中 采取 现 场 整 体 浇 在
体单 位 面积 电流 密度 上缩 小 了 １ 倍 ， ０ 因而增 强 了砼 接地 体 的集散 电流 能 力 。综 上 所 述 ， 接 地 体 能够 砼
围还采取 了换 土 措 施 ， 仍 与 电气 系 统 所 要 求 ４Ｑ 但
接地 电阻值 相差甚 远 。如果 不考 虑车 间钢 柱基 础 的 自然接地 因素 ， 计 算 （ 取 ０ ３ ， 值 取 ２ ０ １ 经 忌值 ．１ Ｐ ５ ０１ ＂
求， 降阻 效果 比较 明 显 。上 述砼 接地 体 也 曾在 其 它 类似 地 区采 用过 ， 均取 得类 似 较 明显效果 。 该砼 接 地体 ， ２ ５ｍ， 长 ． 直径 ５ ｍ。为增 强砼 ０ｃ
接 地体 导 电性 能 ， 由铁 屑 、 墨 、 泥 、 子 、 按 砼 石 水 砂 水
维普资讯
全 国性 建 材 科 技 期 刊— — 《 璃 》 ２ ０ 玻 ０ ７年
第 ４期 总第 １ ３期 ９
３ Ｖ 变 电站 采 用砼 接 地体 降 阻的 实例 ５ｋ
张 滨
（ 秦皇 岛耀 华设 计研 究 院
摘 要
秦 皇 岛市
０６ ０ ） ６ ０ ０
工程 时 ， 降低 接地 电阻 的措施 和 方 法上 除 采 用 砼 在 接 地体 降 阻外还 有其 它如 换 土 、 用化 学降 阻剂 、 施 深 埋 接地体 及 采用 接地 模块 和 打井等措 施 和方法 。不
高土壤电阻率地区的接地设计与降阻措施探讨
高土壤电阻率地区的接地设计与降阻措施探讨高土壤电阻率地区的接地设计与降阻措施探讨引言：高土壤电阻率地区采用常规水平接地极和垂直接地体结合的复合接地网设计，其接地电阻、跨步电压、接触电势往往达不到要求，危及操作人员和电气设备的平安。
高效削减变电站地网的接地电阻并且迎合电力系统飞速开展的要求，是很多电气设计人员面临的难题。
本文主要探讨高土壤电阻率地区变电站接地方案设计与地网降阻措施的具体应用和局限性。
变电站接地系统是电气设备正常运行、保障人身和设施平安、防止雷电和静电危害等必不可少的措施。
接地电阻是衡量接地系统好坏的主要标准之一，接地电阻应满足设备对电位、接触电势、跨步电势和暂态过电压的要求，其大小取决于土壤电阻率、入地短路电流、接地网形式等数值。
随着电力系统的开展，对接地技术提出了新的要求，表现在以下几个方面：1、输电线路电压等级高、系统容量急剧增大，入地短路电流大幅度升高；2、集成电气设备的出现和广泛应用，如GIS设备、箱式变压器、模块化变电站等，使变电站占地面积越来越小，地网面积也随之减小；3、变电站设计倡导资源节约型，要求少占良田耕地并要为城市开展让路，随着电网的迅速开展，致使电力设施被迫建在偏远郊区、山区等地质状况复杂、高土壤电阻率地区，且地网面积也受征地问题的限制。
4、随着电力系统自动化水平和管理水平的不断提高，计算机等电子设备进入电力系统，带来强电设备干扰弱电设备、侵入波对电子设备的损坏和射频干扰等问题。
为确保电力系统的平安稳定运行，提高供电可靠性，接地系统的设计显得日益突出。
一、接地降阻的技术110kV及以上大接地短路电流系统，其接地网的接地电阻要符合以下标准：R≤2000/IΩ，I 为流经接地装置的入地短路电流。
当I>4000A时，标准规定R≤0.5Ω。
目前大接地短路电流的I值大多超过4000A，所以需要一般电阻率地区接地电阻R≤0.5Ω，在高土壤电阻率地区标准明确可适当放宽R，但需采取均压措施、隔离接地电位措施等，并要验算接触电压和跨步电压。
高土壤电阻率地区降低接地电阻的技术措施研究与应用
高土壤电阻率地区降低接地电阻的技术措施研究与应用摘要：随着国民经济的发展，电气行业的技术飞速进步，其应用的广泛性、技术性是其他行业不能相比。
这样防雷、接地引起的电气安全问题，就显得非常重要。
为了提高土壤电阻率地区的用电效率和用电安全，本文通过对其变电站接地电阻过大时的危害进行分析，进而提出了降低接地电阻的相关措施，最后阐述了降低接地电阻时的相关注意事项，可供参考。
关键词：土壤电阻率：变电站：接地电阻1高土壤电阻率地区变电站接地电阻过大的危害分析对变电站接地电阻进行分析可知，其主要由接地装置电阻以及与接地电极土壤接触的电阻和土壤电阻共同组成，对于接地装置电阻而言，其通常较小，所以可忽略，由此，接地电阻则为电流导入土壤后，土壤中产生的散流电阻。
由于高土壤电阻率地区中土壤电阻的存在，当变电站电流电阻流入地面时，电流则在地中构成了半球形散流状，由于电流构成的半球形面积与接地装置的距离成显著正相关关系，即随接地装置距离的增加，迅速夸大，使得电流流经的截面面积增加，但流入地面的电流密度却减小，因此，形成的电压降也随之减小。
对电力工程进行分析可知，其通常以距接地装置20m远的位置作为零电位点，所以与无穷远处的零电位相比，变电站接地装置则产生了一个电压，即接地电压，与接地装置相连的电气设备外壳则也产生了同上述接地电压等值的对地电压，当人接触到漏电设备时，人体也将产生相同的对地电压，而当故障电流不变时，流过人体的电流则随着接地电阻的增加而增加，因此一旦接地电阻过大时，流入到人体的电流则势必增加，从而对人身安全产生危害。
2降低接地电阻的有效措施分析2.1填充低电阻率物质1.借助降阻剂展开深井接地。
在对现场的地质情况进行充分了解的基础上，用钻机在散流条件较好的地方打出直径和深度分别为200~m和3~50m的深井，需要注意的是，深井的间距要比垂直地极的长度超出两倍以上。
而回填土的方法以上述方法一致，另外还需要保证降阻剂将接地电极全部包围。
高土壤电阻率地区接地网的降阻措施研究及应用
高土壤电阻率地区接地网的降阻措施研究及应用摘要：变电站接地网关系到电网可靠运行和人身、设备安全，但近年来电网建设中地网接地电阻不符合要求的问题日益严重。
一方面电网电压等级不断提高，系统容量不断增大，接地故障电流不断增大，对地网接地电阻提出更高要求。
另一方面，由于采用GIS设备，大大缩小了变电站占地面积，使高土壤电阻率区域地网的接地电阻更加难以满足要求，并且国内许多地区土壤电阻率很高，部分地区土壤电阻率甚至高达以上。
关键词：高土壤电阻率地区；接地网；降阻措施高土壤电阻率地区采用降阻剂法通常具有较高经济性。
同时，还应注意多种降阻方法综合应用，比如变电所场地表层需铺碎石，道路需表面配筋，在屋外高压设备本体、支架，操作机构，端子箱或就地控制柜等周围敷设均压环等等。
1变电站接地要求在高土壤电阻率地区，变电站的接地电阻应满足以下要求：（1）大接地短路电流系统的接地电阻不大于；在小接地短路电流系统中，电力设备的接地电阻应不超过；变电站的接地电阻不大于，但应满足发生单相接地或同点两相接地时，接触电压和跨步电压的要求；（2）独立避雷针（线）的独立接地装置的接地电阻做到有困难时，允许采用较高的接地电阻值，并可与主接地网连接，但从避雷针与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备的接地线与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m，且避雷针到被保护设备的空气距离和地中距离还应符合避雷针对被保护设备反击得要求。
2接地网的降阻措施2.1扩大接地网面积当处于均匀土壤条件下时，变电站的接地电阻可以用以下方式进行计算：R=0.5ρ/S式中：ρ-土壤电阻率，Ω•m；S-接地网的散流面积，m2。
通过对该公式的分析可以知道，无论是增加地王面积，还是增加地网周长，亦或是减小土壤电阻率，其都可以起到降低接地电阻的作用，另外，若条件允许，也可以通过增加水平接地极总长度的方式来达到这一目的。
在众多措施中，若以增加参数的形式进行，则往往难以收到可观作用。
高土壤电阻率地区降阻措施探讨
高土壤电阻率地区降阻措施探讨摘要：变电站的接地网关系着运维人员的安全及电气设备正常运行，在变电站设计中要根据站址条件，变电站系统接地方式设计不同的接地网接地电阻。
特别是在高土壤电阻率地区，采用传统的人工接地网很难达到规范要求的接地电阻值要求，必需采取一系列的降阻措施。
本文就高土壤电阻率地区的降阻措施进行概念阐述、原理分析，并对非金属离子接地极接地电阻计算进行了探讨，力求能够给电力建设提供一份力量。
关键词：高土壤电阻率；接地网；降阻措施；探讨由于变电站所处地理位置、土壤地质结构比较复杂，变电站地网施工、维护比较麻烦，特别是在高土壤电阻率地区，接地电阻值往往难以达到安全运行的要求。
必需采取一系列降阻措施，下面就高土壤电阻率地区接地网的各种降阻措施优缺点进行探讨，并重点分析非金属离子接地极接地电阻计算。
一、高土壤电阻率地区接地网的降阻措施1.1、填充低电阻率物质或剂降阻采用低电阻率的材料置换接地体附近小范围内的高电阻率土壤，对于减小单个或集中接地装置的工频接地电阻具有显著效果。
但对于减小冲击接地电阻缺效果不大。
采用降阻剂时应选择长效物理型降阻剂，一般要求降阻剂电阻率ρ≤1Ω•m，埋地表面平均腐蚀率≤0.02mm/年。
1.2、深埋式接地体如地下较深处的土壤电阻率较低，可用深井接地极或深埋式接地体。
深埋式接地体应选在地下水较丰富及地下水位较高的地方，深埋接地体间距宜大于20米，可不计相互屏蔽的影响。
采用该方法需要对站址深处的土壤电阻率进行勘测，也需要专业的钻井设备进行施工。
1.3、引入外接地网的措施降阻如果站址附近1km以内有电阻率较低的土壤，可敷设外延地网以降低变电站接地网电阻。
该方法可有效扩大接地网面积，通常能取得良好的降阻效果，但局限性也比较大，只能在站址附近有比较低的土壤电阻率的地方实施，且外引地网不在变电站征地范围内，往往需要解决民事问题且对接地网安全性无法保障，容易受外力破坏。
1.4、采用爆破接地降阻措施爆破技术降低接地电阻的原理是利用钻孔机进行钻孔，孔径约100mm，深度根据地质条件几十到几百米不等，孔内安装炸药使岩石层出线裂缝，然后填充降阻剂，并在井中敷设垂直接地极，并用水平接地极将垂直接地极连接成网。
架空输电线路高土壤电阻率地区接地模块的运用
架空输电线路高土壤电阻率地区接地模块的运用摘要：本文结合自身多年从业经验，首先简要介绍了接地模块的构成及持有特点，分析了接地模块的降阻原理，最后以实例描述方式探讨应用效果，望以此为行业应用提供参考。
关键词：架空输电线路；电阻率；接地模块；应用输电线路运维最核心的工作就是通过发现并消除设备自身的安全隐患，以提高线路设备的安全性能，确保电力设施的稳定运行。
通过对以往每年的线路故障情况分析，不难发现，雷击是造成线路跳闸的主要原因。
架空输电线路由于其杆塔较周围建筑物高差较大，并且大多分布在旷野区，绵延数公里，因而雷雨季节来临时，极易遭受雷击。
通常，杆塔在设计最初时已经考虑了可靠的接地电阻，而随着杆塔运行时长的增加以及周围环境的改变，运行多年的输电杆塔接地电阻常有不合格的现象发生。
因此通过降低杆塔接地装置接地电阻的方式来提升输电线路耐雷水平是输电线路运维工作的一项关键任务。
位于山区的输电线路杆塔因其土层薄、地质条件差、地形复杂，通常具有较高的土壤电阻率，基于此土质，要想降低塔接地电阻，使其维持在标准值预期范围内，通常采用敷设水平接地体，并采取镀锌防腐处理，然而随着现实环境以及接地体自身材料的限制，运行几年的接地体往往容易腐蚀，最终造成接地电阻高，杆塔耐雷水平大幅度降低。
文章经多方研究，决定采用稳定性、导电性均较好的非金属接地模块来降低杆塔电阻率。
1. 冲击接地电阻的基本理论（1）冲击接地电阻概念。
接地电阻通常是指电流经过接地电极，在向大地传送时的接地电极的电流与电位之间的比值。
接地装置的接地电阻由四部分组成，即电流从接地电极向土壤流入所呈现出的电阻、接地体与土壤之间所呈现的接地电阻、接地电极自身所存有的电阻及接地电极与接闪器之间有效连接而形成的电阻。
其中，后两部分的综合称之为散流电阻，其在整个接地电阻当中占据着比较大的比重。
（2）冲击接地电阻参数。
工频接地电流经过接地装置时所呈接地电阻，即为工频接地电阻；雷电流经过接地电极的接地电阻，则为冲击接地电阻。
高土壤电阻率地区变电站接地网长效降阻的实现
高土壤电阻率地区变电站接地网长效降阻的实现麦杰恒（广东省广电集团有限公司广州番禺供电分公司，广东广州511400）摘要：广州番禺110 kV祈福变电站所处地域的土壤电阻率较高，地网电阻值高达1.3Ω。
为使地网电阻达到国家标准，首次在国内采用了世界先进的接地系统辅助设计工具——CDEG S软件包对祈福变电站接地系统进行了可行性设计论证，并予以实施。
最终使地网电阻降到了0.2 Ω以下，确保了设备的安全运行。
在此基础上，更纵深考虑了如何使在高土壤电阻率地区的变电站设计和改造工作更加科学合理，为今后在探讨相关工作时提供一套较完整的可行性系统解决方案。
广州番禺110 kV祈福变电站于2000年建成运行，位于高土壤电阻率的丘陵地区，是典型的郊区户外敞开式变电站，地网电阻值高达1.3 Ω，严重威胁着设备安全运行。
因此，必须进行工程改造。
如何采取有效措施，使高土壤电阻率地区地网的接地电阻符合国家标准的规定，是摆在我们面前的重要课题。
我们在参照以往工程设计、研究成果和经验的基础上，深入了解了当今世界接地系统设计的最新进展，综合考虑了现场的地理环境特点，采用当今世界上最先进的辅助设计工具进行了工程分析设计及对方案的充分论证，提供一套较完整的系统解决方案，付诸工程实践，达到了降低地网接地电阻的目的。
1接地系统辅助设计软件包的简介我们与国内某著名大学电机系合作，首次在国内采用了世界先进的接地系统辅助设计工具——CDEGS，对测量数据进行处理，对各种方案进行校核。
CDEGS是加拿大SES公司（Safe Engineering Services & Technologies Ltd）推出的集成工程软件包。
C DEGS（current distribution，electromagnetic interference，groun ding and soil structure analysis）是精确接地系统设计分析、电磁干扰分析、交流信号干扰抑制研究等一系列功能模块的集合。
高土壤电阻率的变电站接地设计
变 电站接地 设计 带来 困难 ，但 只要采 用综合 措施 ，不 过分 要求 低接地 电阻，化不 利为有 利 ，同样可 以做到 保证 设备
和 人 身 安 全 ，又 最 大 限度 降 低 造 价 。
电力行 业标 准Ｄ ／ ６ １９ 规定 ， 当接 地 网电位升 高 时，避 Ｌ Ｔ ２ １７ 雷器不 应动 作或动 作后应承 受被 赋予 的能量 。这样为 减少
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２ 接地 电阻的预估
变 电站 接 地 电 阻 是 接 地 设 计 的关 键 数 据 ， 因 为 许 多 设 计 参 数 与 接 地 电 阻密 切 相 关 。接 地 电 阻 Ｒ 大 ，接 地 网 地 表 越 面 的 最 大 接 触 电 位 差 、 最 大 跨 步 电位 差 将 越 大 ， 对 设 备 和 人 身 安 全 的 威 胁 越 大 ， 因 此 在 设 计 中 应 首 先 做 好 接 地 电 阻
区城 北 变接 地设 计实例 ，分析 变电站接 地设 计 中土壤 电阻率 、接地 电阻、跨 步 电位差 、接 触 电位差 等之间 的相互 关 系， 探 讨 高土 壤 率 下 采 用 灵 活 措 施 ， 在 达 到 安 全 要 求 的 同 时 ， 优 化 设 计 ， 减 少 不 必 要 的 投 资 。 关键 词 ：土 壤 电阻率 ；接地 电阻；跨 步 电位差 ；接 触 电位 差 ；接 地
最 大 入 地 短 路 电 流 ： Ｉ ＝ １． ７ １３ ） （ １％ ＝ ３ ５ Ｋ 。 ｍ （７ ２一 ． ２ ｝ 卜 ５ ） １ ． ６ Ａ
１２ Ｖ ９４
…
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城 北 变 是 在 一 山坡 上 推 平 后 建 设 ， 下 层 为 岩 石 ， 上 层 回 填 土 层 。 由于 山 坡 推 平 施 工 中 产 生 大 量 碎 石 ，全 站 可 铺
高土壤电阻率地区接地问题分析及处理
高土壤电阻率地区接地问题分析及处理摘要本文介绍了高土壤电阻率地区降低电气设备接地电阻的方法，提出了现有方法存在的问题和要采取的措施，分析了土壤电阻率不变的情况下深埋垂直接地体降阻的原因，探讨了提高接地电阻值的允许条件。
关键词接地电阻；土壤电阻率；外引；降阻率；置换0引言众所周知，接地的目的是保证人身安全和电气设备的安全。
为使接地电流迅速引向大地，要求接地电阻尽可能达到较低的数值。
为此《铁路电力设计规范》规定了铁路电气设备接地装置接地电阻的最大允许值, 这在土壤电阻率较低的地方是不难做到的，但在高土壤电阻率地区（ρ>500Ω·m）特别是以岩石为主的山区却很难达到要求。
多年来，在铁路电力工程中，有关高土壤电阻率地区电气设备的接地问题还没有得到足够的重视，设计时往往只对接地电阻提出要求，而无具体的施工方法，降阻方法，致使按常规方法施工，接地电阻达不到要求，造成返工和经济损失。
或施工中采取了某种降阻方法，接地电阻达到了要求，而接地方法又存在一定的问题。
因此，对高土壤电阻率地区电气设备如何接地、如何降阻、施工中应注意些什么，很有必要提出来探讨，以便对今后施工提供参考。
1高土壤电阻率地区的接地问题经验表明，当土壤电阻率高于500Ω·m时，用常规方法，接地电阻是很难达到要求的，即使增加垂直接地体根数或加大水平接地网面积也很难满足，从理论上讲也是如此。
例如：当土壤电阻率为500Ω·m时，某变压器的接地，规定其接地电阻不能大于4Ω。
根据单根垂直接地体接地电阻简易计算公式R=0.3ρ可知，当其依次使用1根、2根、直至32根垂直接地体时，理论上其接地电阻仍达不到4Ω（见表1所示），而且实际施工时工程量大，很不经济，甚至有时不可能做到。
再如某变电所水平接地网，当土壤电阻率为500Ω·m时，要使其接地电阻达到4Ω。
根据水平网接地电阻简易计算公式R=0.5ρ/ 可知，其接地网面积S要达到4 969m2才能满足要求，且不说地形受限制，这种通过扩大地网面积实现降阻的方法在工程中很不现实。
临沧市高土壤电阻率区域接地装置的降阻措施
１ ． ３接 地 板 深 埋 处 理
接 地极 深埋 可 以降低 接地 电阻 值 ，尤 其 是 当地
下 深处 的土 壤 电阻率 较低 或有水 时 。此方 法 适用砂
壤 土地 质 。 缺点 是施 工 困难 ， 土方量 大 ， 造价 高 ， 在 岩
石地 区 困难 更 大 。
适当的措施降低接地装置的接地 电阻 ，才能达到规 范要求 ，保证设备的安全运行及工作人员的人身安
一
ｚｚａ ｒ ｃ． ， ａ ， ｖ６， ｚ ￣＂
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工 作研 究 次现 场查 勘发 现 ，机场全 向信 标 台所在 区域 地质 复 杂， 成土母 质 为坡 残积母 质 属花 岗片麻 岩 ， 表层 土壤 为粘性粗砂红壤 ， 较深层 （ １ ０ ０ ０ ｍｍ 以下 ） 为 白色 粘
２ ． １ ． １ 整改 过程
１ ． ６ ． １ 物理接地模块 。 特性 ： 高效 、 低电阻物理接 地模块 ， 具有物理降阻剂同等降阻效果 ， 且施工更为
方便。 其 金属 电极 与盐 类物 质形 成高 致密 层 ， 可 防止 腐 蚀介 质 的侵蚀 ， 远优 于钢 铁接 地体 的效 果 。 复合 降 阻层 为 非金 属物 理导 电物 ， 当水 分充 足 时 ， 电解 液使
对 接 地要求 较严 格时 可采 用此 法 。在接 地体 周
围敷设降阻剂后 ， 可增大接地体外形尺寸， 降低接地
体 与周 围大地介 质之 间 的接触 电阻 ，可 在一 定程 度
制宜、 综 合考 虑 。 在实 际设计 、 施 工过 程 中 ， 除 了采用 常 规接 地体 一一 角钢 、 扁铁 连接 外 ， 还增加 了安装离 子接 地极 、 降阻模 块和更 换 土壤 等综 合措施 。同时 ，
高土壤电阻率地区变电站接地处理
高土壤电阻率地区变电站接地处理GroundingTreatmenl in SubStation in High Soil Resistivity Area唐世宇，莫文强，周艳玲(重庆市电力公司，重庆400014)摘要：通过一个高土壤电阻率变电站接地的处理过程，介绍了部分接地技术的正确应用及其效果，指出采用换土、深孔等降低接地电阻值方法的局限性，提出在高土壤电阻率地区不必片面追求低的接地电阻值，在防止电位转移、验算：接触电压和跨步电压并采取均压措施后，可取一个适当的数值。
关键词：土壤电阻率；接地；换土；深孔中图分类号：TM63 文献标识码：B 文章编号：1003—6520（2006）03-0121-02重庆电网某新建110 kV变电站地处喀斯特砂岩地质基础上的垂直40m深度岩层无裂缝、无泥土、无渗水的整体石头山峦上，可供接地网用地面积S小(约3500 m2)，土壤电阻率P>2000Ωm，对该站接地电阻R而言，整个地质情况非常恶劣。
对此设计人员处理地网时，将水平接地体(深约0.6m)和垂直接地体(深约5m)周围岩石更换为P约50Ωm的泥土，并以此设计出R≯0.5Ω的方案。
施工后实测R＝14.2Ω，比设计值高约30倍，使整个输变电工程不能投运。
囚经验不足，经3次处理后R才基本合格。
现介绍地网处理情况，供同行借鉴。
1 前两次接地处理第1次处理：开挖所有水平接地极，清理所有石块并重新回填P约50Ωm的泥土；主地网原垂直接地极不变，增设76个Φ0.2m、深6～7 m的垂直孔，用50mm×50mm的角钢作接地极。
处理后测得R＝11.6Ω，比14.2Ω下降了22％。
第2次处理：在站内#1主变一侧增设1个Φ0.2m、深约45 m的深孔接地极并灌注导电混凝土；在站外1m靠挡墙一侧增设4个Φ0.2m、深约6m的深孔接地极并灌注导电混凝土；再次开挖所有水平接地极并全部重新换土。
处理后测得R＝9.6Ω，比11.6Ω下降了13％。
高土壤电阻率地区接地网降阻方案研究
高土壤电阻率地区接地网降阻方案研究摘要：部分变电站受多种因素制约设置于高土壤电阻率地区，采用常规接地方式，接地电阻无法满足现行技术标准的要求。
如何合理确定接地装置的方案，降低接地网接地电阻，是变电站电气设计及施工的重点之一。
本文以一在建35kV变电站为例，提出合理的降阻措施及理论计算过程，为类似高土壤电阻率地区变电站接地网的设计，提供参考。
关键词：高土壤电阻率；接地网；降阻1.变电站接地网将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极，这就是接地。
变电站接地网在电力系统建设中具有非常重要的作用，通过接地网可以将故障电流引至大地并对系统内电气设备提供参考电位。
它是维持变电站安全稳定运行，保护运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施。
变电站接地网中，接地装置的接地电阻是一个非常重要的参数。
通常情况下，接地电阻主要是大地呈现的电阻，包括接地引线的电阻、接地极本身的电阻、接地极与大地的接触电阻以及电极至无穷远处的土壤电阻。
接地电阻的大小除和大地的结构、土壤的电阻率有关外，还和接地体的几何尺寸和形状有关，在雷电冲击电流流过时，还和流经接地体的冲击电流的幅值和波形有关。
2．常用的接地电阻降阻方法2.1对土壤进行降阻处理。
影响土壤电阻率的因素很多，主要的因素是矿物组分、含水性、结构、温度等。
常用方法是在接地体周围土壤中加入化学物，提高接地体周围土壤的导电性。
可采用专用的降阻剂，也可采用木炭、食盐、氮肥渣、电石渣等。
2.2更换土壤。
用电阻率较低的土壤替换站区内原有电阻率较高的土壤。
可采用黑土、粘土、砂质粘土等。
2.3深埋接地极。
当地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。
有条件时还可采用深井接地，用钻机钻孔，把钢管接地极打入井孔内，并向钢管内和井内灌注泥浆。
2.4外引式接地。
如接地装置附近有导电良好的区域时，如河流、池塘、洼地等，可外引接地。
但在设计、安装时，必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响。
高山地区降低接地电阻值的方法
根据寺庙建筑结构基础布置情况，距原基础地网约２ｍ处，设置一环形地网，并与基础地网４ 处连接。
在人工环形地网敷设完毕后，经检测，接地电阻为１５．２Ｑ，下降２．８Ｑ。 ２．２人工补充接地体
在寺庙西坡地质条件较好（为自然坑洼地，土壤较多）的地方因地制宜敷设人工补充地网， 选用４ｍｍＸ ４０ｒａｍ的镀锌扁钢作为水平地极，组成网格２ｍＸ ２ｍ、长宽为６ｍＸ ４ｍ的接地网。垂直地 极选用Ｚ５ｒｍｎ×５０ｒａｍ镀锌角钢，长度为１．５’２．０ｍ不等（图３）。
作者： 作者单位：
张道群， 李玉安， 朱建， 魏伟 徐州市防雷减灾管理中心,徐州 221002
本文链接：/Conference_6550928.aspx 授权使用：哈尔滨商业大学(hebsydx)，授权号：ae62936c-2423-47c0-acfd-9e4c010460bf
人工补充地网用湿润田土回填并压实后，经检测，接地电阻为３．６ Ｑ。采取不同降阻措施后， 电阻降低情况见表１。
表ｌ采取各降阻措施后电阻降低情况
上表中检测值都是在相同天气背景、相同土壤状况对相同的检测点检测得到的数值。从表ｌ
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第三届中国防雷论坛论文摘编
可以看出，低电阻模块具有较好的降阻作用，但根据实际地况设置人工补充地网并用低电阻率的 土壤回填，降阻效果更好。 ２徐州佛教协会泰山寺接地系统
五、雷电防护技术与应用
高山地区降低接地电阻值的方法
张道群李玉安朱建魏伟 （徐州市防雷减灾管理中心，徐州２２１００２）
ｌ徐州新一代天气雷达站接地系统 徐州新一代天气雷达站位于徐州市北郊九里山顶峰，基础为岩石结构，表层有少量风化碎土
石。经测量，雷达站所在位置土壤电阻率约为１５００ Ｑ．ｍ。 雷达站接地系统的设计依据，应遵循《建筑物防雷设计规范》（ＧＢ５００５７—９４）及《新一代天
贺州松木110变电站地网采用土壤改良降阻新技术的实施及效果分析
接地网的埋深通常 只为 ０８米 ， ． 因此会给接地 网的降阻带来 很 大 困难 。在深度为 １ 、０ ３ ０ ２ 、０米的深度 范 围内 ， 土壤 电阻率的 测量值变化相对较小 ， 且随着深度 的增加 ， 土壤电阻率呈下 降 趋势 ， 因此在接地网设计时 ， 该地 区适合 采用深井法对接地 网 进 行降 阻 。变 电站 站址 大 地 电导 率为 盯 ：０４ ． ９×１－ ／ ０３ ｍ， Ｓ
可塑 含砾 粘 土 分 布 于 基 岩 面 之 上 ， 度 一 般 为 １ ３ 石 灰 系 厚 ～ ｍ；
Ａ２ｐ ｌ ＋Ａｌ ｐ
可 以 计算 出 Ｐ＝ ４ ｆ ・ ９ ６ ￣ｍ。 ｓ 松 木 变 地 网 长 ２ ０ 宽 １０ 大 概 平 均 每 隔 ５ 铺 设 ～ ０ ｍ， ０ ｍ， ｍ
变电所短路计算值 ， 一般要求接地电阻不大于 ０ ｎ。松木变电 ． ５ 所位于高土壤 电阻率地 区，根据现场 土壤 采样测试 ，可将地
网大致 分为 ５个区域 ： Ａ广电阻率 为 ３ ０ ｆ ・ Ａ一电阻率 为 ９ ０ ￣ ｍ， ：
１ ．１ 第１ 期 圃 ￣ １ １ ９２） ０ ０ｆ 、 ０ 、总 ９ ７
根水平扁钢 。接地 网布置 由深埋 为 ０８ 的水平 接地极为主 、 ． ｍ 相隔 ５ ｍ的距 离加角钢垂直接地 极（ 为 ２５ 为辅 的复合接 长 ． ｍ） 地 网组成。根据地网电阻的估算公式
Ｒ ０５ｐ 、 ＝ ． ，／ （） ２
可 以计算出接地电阻约为 Ｒ ３３ ｎ。要 将如此高接地 电 ＝． ４ 阻降到标准要求的不大于 ０５ 工程 难度较大 。 ．ｎ， 采用站 内部 分地 网沟和最外框地网沟置换 土改 良地 网降
接地网作为变 电所交直流设 备接地及 防雷保护接地 ， 系 对
高土壤电阻率地区接地网降阻方案研究
1 绪论1.1 本课题的提出和意义变电站接地网对于电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全起着重要作用，其接地电阻、跨步电压与接触电压是变电站接地系统的重要技术指标，是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合要求的重要参数。
然而，有些变电站由于受地理条件的限制，不得不建在高土壤电阻率地区，导致这些变电站的接地电阻、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，这是变电站电气设计施工的重点之一。
变电站的接地电阻值是变电站接地系统的重要技术指标，是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合参数的重要参数。
然而，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，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、长久地解决这一问题，保障变电站的安全可靠运行，将具有十分重要的理论意义和工程价值。
在国民经济的各领域中，如电力、铁路、厂矿、通讯等，各种电气设备在运行、使用中都必须通过各类接地装置以获取良好的接地，特别是电力系统要求就更高。
接地网作为变电所交直流设备接地及防雷保护接地，对系统的安全起着重要的作用。
发、变电站的接地系统是维护电力系统安全可靠运行，保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施。
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，地网因其在安全中的重要地位、一次性建设、维护困难等特点在工程建设中越来越受到重视。
本课题是根据220kV那桥变电站工程而开展的地网设计和研究工作。
近年来电力系统得到迅速发展，对接地技术提出了新的要求，表现在以下的几个方面：（1）系统的容量急剧增大，入地短路电流大幅度升高。
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在高土壤电阻率地区采用砼接地体降阻的实例
在一个采用最有效的降低接地电阻的措施和方法问题。
依据人工垂直接地体的简化计算公式R=k（）。
式中k为简化计算系数，它与接地体的材料直径（或等效直径）、接地体的长度及埋深有关；而值为土壤电阻率，它与土壤的土质种类，土质的含水溶解的物质、浓度、含水量、温度、颗粒的大小等有关。
不同地区的土壤电阻率相差可达近万倍。
也就是说在一般地区可以采用较简单常规的方法就能达到所要求电阻的接地体，在高土壤电阻率地区必需采用一些特殊的措施和方法才能达到满足同样接地电阻要求的接地体。
笔者曾在一个由80%卵石、碎石，20%砂砾构成，几乎就无土层的典型高土壤电阻率地区，实施电气系统的接地工程设计和施工。
原设计采用40钢管，长2.5m的人工垂直接地体20个，以5m间距垂直埋设于箱式变电站四周，埋深80cm，并于一个9400m2的生产车间钢柱基础所构成的接地网相连接成一个整体。
经实测接地电阻为14，并且在所埋设人工垂直接地体周围还采取了换土措施，但仍与电气系统所要求4接地电阻值相差甚远。
如果不考虑车间钢柱基础的自然接地因素，经计算（k值取0.31，值取2500m，仍采用上述材料规格，长度的钢管做接地体）需埋设194根垂直人工接地体，按5m间距进行排列需占用3809.18m2的土地。
也就是说采用上述常规的方法不仅要耗用大量的钢材（40的钢管485m及-404扁钢940m），而且还需占用大面积的土地。
所以在高土壤电阻率地区实施接地工程必需采用特殊有效的降阻措施
和方法，才能满足电气系统对系统接地电阻阻值的要求。
本文笔者曾采用四个经特殊拌合处理的砼接地体，仍在上述高土壤电阻率地区埋设同样的深度，经当地供电部门现场反复实测，接地电阻由原14降为0.7－0.8（该阻值仅为四个砼接地体并联合的接地电阻的值）。
完全满足电气系统对接地电阻值的要求，降阻效果比较明显。
上述砼接地体也曾在其它类似地区（有50－80cm土层，较上述状况稍好）也曾采用过，均取得类似较明显效果。
该砼接地体，长2.5m，直径40cm.为增强砼接地体导电性能，砼由铁屑、石墨、水泥、砂子、水按一定拌合比现场浇灌而成。
为增强砼接地体的强度和便于引接地线，接地体中心预埋80长3.2m镀锌钢管一根及长2m、直径30cm由18圆钢配筋焊接而成的铁笼。
为增强接地体与所埋设的土层能较好结合，在施工中采取现场整体浇灌。
上述砼接地体至所以能取得较满意的降阻效果经笔者分析原因有两点；
1.砼接地体直径为40cm，较采用40钢管直径扩大了10倍。
2.在相同接地电流强度的情况下，较之采用钢管接地体在接地体单位面积电流密度上缩小了10倍，因而增强了砼接地体的集散电流能力。
综上所述，砼接地体能够有效地降低接地体的接地电阻。
当然在高土壤电阻率地区实施电气系统接地工程时，在降低接地电阻的措施和方法上除采用砼接地体降阻外还有其它如换土，施用化学降阻剂，深埋接地体及采用接地模块和打井等措施和方法。
不过某些降阻措施会产生增大工程量，或者污染土质，或者降阻效果并不明显等问题。
砼接地体还有一个最大的优点，因为它是一个深埋在土壤中的固体，所
以它不存在因雨水流失而影响它的降阻效果，它的接地电阻值基本上是较稳定的。
同时它也不存在对土质的污染的问题。
当然具体工程中采用何种降阻措施还应结合当地的土质、温度、含水量、土壤电阻率、施工条件及工程规模大小，电气系统对接地工程的要求高低来决定寻求采取最有效、最经济的措施和方法。