变电所接地设计

变电所接地设计
变电所接地设计

浅谈变电所接地设计

【摘要】本文主要针对某市变电所接地设计方面的一些基本概念进行阐述,并结合具体工程设计,提出了一些安全、可靠、切实可行的做法,以利于变电所的安全运行。

【关键词】变电所;接地电阻;短路电流

【 abstract 】 this article mainly aims at the design of city substation grounding some basic concepts is expounded, combined with a specific engineering design, and put forward some safe, reliable, practical and feasible practice, so as to facilitate the safe operation of the substation.

【 keywords 】 substation; grounding resistance;

short-circuit current

中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:

0、引言

接地网的重要性能就是保证人员的安全及机械的正常运行,但是接地工作很容易令人忽视,因为它是一项隐蔽工程,平时不被人所关注,对它的测定仅仅凭借观察电阻测量的数据。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。变电所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受到重视。另外,在设计及施工时也不易控制,这也是工程建设中的难点之一。因此,为保证电力系统的安全运行,如何降低接地工程造价,本文

牵引变电所事故案例

牵引供电事故案例分析与预防

一、人身伤亡事故 人身伤亡事故分类 人身伤亡事故可以分为三种类型 ?人身触电伤亡事故 ?人身高坠伤亡事故 ?人身其他伤亡事故

人身触电事故 ?人身触电事故居于牵引供电各类人身事故首位。 牵引供电工作人员在设备运行、检修和事故处理中,要与停电或带电的高压设备打交道,稍有不慎,就会造成人身触电(停电作业时触及有电部位,带电作业时触及接地设备或与带电作业非等位的其他设备)伤害。人身触电事故还可能发生群体伤害,对牵引供电工作人员生命威胁极大。 ?如何防止人身触电事故的发生,做到杜绝漏洞,有效预防,特别是发生事故后,及时、正确地对触电者进行急救,将事故压缩到最小程度。

人身触电事故的原因 (1)误登有电设备。 变电所非全所停电作业或全所停电作业,但110kV母线 或110kV进线隔离开关有电,或接触网分相、分段、四跨及复线区段在车站之一线停电作业时,因工作票存在漏洞,或监护不到位等原因导致作业人员由无电区进入有电区。 (2)停电不彻底,作业区内仍有带电设备。 变电所两个系统或几个设备、接触网分相、四跨两端重合停电或接触网垂直停电,先停了部分设备或之一供电臂,未达到重合停电或垂直停电或两个系统或几个设备同时停电作业条件而开始进行的停电作业,又省略了验电接地程序或作业与验电接地同步进行导致人身触电伤亡事故。

人身触电事故的原因 (3)误送电、误停电。 误送电、误停电一般容易发生在分局电调端。 ①送错供电臂。应送甲供电臂而由于调度人员责任心不 强,违章操作或其他值班调度员代为消令,写错消令栏位置而误送为乙供电臂。误送电对作业组群体安全威胁极大。在非远动变电所、开闭所、分区所或虽远动但因故打向当地控制位后,值班员违章操作也容易发生误送电。 ②误或接触网操作人拉错四跨、隔离开关将电停错。电调命令发布正确,上述三所值班人员或接触网操作人由于责任心不强,也同样存在着误停问题。

某中心牵引变电所电气系统设计方案

毕业设计任务书 图1 牵引供电系统示意图 中对每个牵引变电所而言,220kV线路为一主一备。待建牵引变电所为牵引变电所220kV地区变电所供电,供电容量为2000MVA。图1中 15km、20km。线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km,平均零序电抗

毕业设计开题报告

摘要 随着现代经济与科技的迅猛发展,电力机车已成为人们出行必不可少的工具之一,而牵引变电所是将电力系统供应的电能转变为适于电力牵引的电能的场所。因

此需要加强牵引变电所的建设。 本次设计主要是针对中心牵引变电所进行电气系统设计。通过负荷计算确定牵引变压器的容量、型式及台数。按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线图。对短路电流进行计算,包括高压侧输电线的短路和变压器低压侧的短路。根据短路计算结果对主要的一次设备进行选择并校验。对牵引变压器和馈线配置继电保护,分析牵引变电所电压损失和电能损失以及补偿方法,对牵引变电所进行防雷与接地设计。 本次设计的电气主接线高压侧采用单母线分段接线的形式,牵引变压器采用单相Vv接线并联运行。采用了并联电容器的方法减小负序电流。运用Auto CAD绘制出了电气主接线图。 关键词:主接线变压器Vv接线保护短路计算 Abstract With the development of modern economy and technology,the electric locomotive has become one of the indispensable tools for people to travel. Traction substation is a place where make the power from power supply system into another power for electric traction. The design is mainly for the center traction substation electrical system. Determine the capacity, the type and number of units of traction transformers through by load calculated. Identify the main electrical wiring diagram according to the supply, fed

变电站接地网优化设计

编号:SM-ZD-35401 变电站接地网优化设计Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

变电站接地网优化设计 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 摘要:接地网等间距布置存在地电位分布不均匀的问题。在建220 kV 新塘变电站采用了不等间距布置,即从地网边缘到中心,均压导体间距按负指数规律增加。运用GPC 接地参数计算程序对两种方法进行分析和计算,结果表明接地网优化设计能显著地改善导体的泄漏电流密度分布,使土壤表面的电位分布均匀,提高安全水平,节省钢材和施工费用。 关键词:变电站接地网设计 随着电力系统容量的不断增加,流经地网的入地短路电流也愈来愈大,因此要确保人身和设备的安全,维护系统的可靠运行,不仅要强调降低接地电阻,还要考虑地网上表面的电位分布。在以往接地设计中,接地网的均压导体都按3 m ,5 m ,7 m

,10 m 等间距布置,由于端部和邻近效应,地网的边角处泄漏电流远大于中心处,使地电位分布很不均匀,边角网孔电势大大高于中心网孔电势,而且这种差值随地网面积和网孔数的增加而加大。本文结合在建工程220 kV 新塘变电站的接地网设计,阐释了接地网不等间距布置的方法及其合理性。 1 接地网优化设计的合理性 1.1 改善导体的泄漏电流密度分布 面积为190 m ×170 m 的新塘变电站接地网,在导体根数相同的情况下,分别按10 m 等间距布置和平均10 m 不等间距布置。沿平行导体①、②、③、④、⑤的泄漏电流密度分布曲线。从此可见,不等间距布置的接地网,边上导体①的泄漏电流密度较等间距布置的接地网平均低15%左右;对于导体②的泄漏电流密度,这两种布置的接地网几乎相等(仅相差0.3%);对于中部导体③、④、⑤,不等间距

接地网对变电站安全运行的影响正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 接地网对变电站安全运行 的影响正式版

接地网对变电站安全运行的影响正式 版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 0引言 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。变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即在电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地;保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏使其有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地则是为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。所以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。 1接地网设计 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。 1.1变电站的接地网上连接着全站高低压电气设备的接地、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

【精品】牵引变电所接地防雷系统的设计

齐鲁工业大学 毕业设计 题目:牵引变电所接地防雷系统的设计 系别: 专业: 班级: 学生姓名: 指导教师: 完成日期:

摘要 牵引变电所是铁路供电系统的枢纽,它担负着电网供电的重要任务。雷电具有很强的危害性,因此应该重视牵引变电所的雷电的防护。 综合运用高电压技术、电力系统过电压、接地系统及供防雷接地的设计方法,对110kV牵引变电所进行防雷接地设计.引变电所雷击的配电技术等相关的专业知识,采用理论和实践相结合的方法,研究牵,基于常用的形式及防雷接地的几种措施,研究接地装置的类型和降阻方式 关键词雷电放电防雷保护装置防雷接地装置牵引变电所

目录 1绪论.............................................. 错误!未指定书签。2雷................................................ 错误!未指定书签。 2。1雷电........................................ 错误!未指定书签。 2。1。1雷电的发生机理....................... 错误!未指定书签。 2.1。2雷电放电.............................. 错误!未指定书签。 2。1.3雷电放电的过程........................ 错误!未指定书签。 2.1。4雷电放电的基本形式.................... 错误!未指定书签。 2.1.5雷电放电的选择性....................... 错误!未指定书签。 2.1.6我国雷电活动分布的规律................. 错误!未指定书签。 2.1.7雷电的危害............................. 错误!未指定书签。 2.1.8雷电的防护措施......................... 错误!未指定书签。 2.2雷电参数..................................... 错误!未指定书签。

变电站接地设计及防雷技术实用版

YF-ED-J6717 可按资料类型定义编号 变电站接地设计及防雷技 术实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

变电站接地设计及防雷技术实用 版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 引言 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。随着电力系统规 模的不断扩大,接地系统的设计越来越复杂。 变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保 护接地。工作接地即为电力系统电气装置中, 为运行需要所设的接地;保护接地即为电气装 置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔 等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及 人身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地

即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外,还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。 1 变电站接地设计的必要性 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

变电站接地设计及防雷技术正式样本

文件编号:TP-AR-L6587 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 变电站接地设计及防雷 技术正式样本

变电站接地设计及防雷技术正式样 本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 引言 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。随着电力系统规模的不断扩 大,接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工 作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电 力系统电气装置中,为运行需要所设的接地;保护接 地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路 杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人 身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地即为为雷 电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接

地网安全除了对接地阻抗有要求外,还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。 1 变电站接地设计的必要性 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

变电站主接地网施工工艺流程及操作要点

变电站主接地网施工工艺流程及操作要点 变电站防雷接地是为防止电气设备意外带电造成电网、设备、人身事故的基本措施。本文从施工实际角度简述主接地网施工工艺流程及操作要点,力求能促进工程施工技术水平的提高,保证防雷接地工程的施工质量。从而确保接地装置安全运行,将对保障变电站运行安全有着十分重要的意义。 1、施工工艺流程

2、施工工艺流程及操作要点 2.1前期准备工作 2.1.1施工技术资料的准备 开工前首先应组织有关人员熟悉施工图及有关设计文件,了解设计意图,并按照设计要求做好接地施工方案、作业指导书编制等技术准备工作,并进行技术交底工作。其次根据经会审后的设计施工图编制材料清册,并校对材料规格和数量。 2.1.2施工材料的准备及材料质量保证措施 施工材料到达现场后,应对材料的规格、数量及外观质量进行检查。同时将材料厂家的产品合格证、质保书及厂家资质证明等相关文件报监理项目部审核,业主确认后方可进场使用。严禁不合格材料进入施工程序。 2.1.3施工前应配置最基本的施工人员和配备足够完好的施工机具 表1 主要施工机具的配置表 表2 主接地网施工施工人员配置表

2.1.4施工现场准备 根据业主指定的区域,首先设置接地材料加工棚、生活临时设施等。其次根据施工图纸和现场实际情况在预施工区域设置安全围栏,并悬挂安全标示牌等安全防护措施。 2.2接地沟开挖 2.2.1根据主接地网设计图纸要求,对对接地体(网)的敷设位置、网格大小进行放线。 2.2.2按照设计或规范要求的接地敷设深度进行接地沟开挖,深度按照设计或规范要求的最高标准为 准,超挖50-100mm左右。宽度为一般为500-1000mm,沟壁需放坡处理,底部如有石块应清除。 开挖完成的接地沟 2.2.3接地沟宜按场地或分区域进行开挖,充分利用土建开挖,减少重复工作,同时应及时恢复各类 安全防护措施,确保安全文明施工。 进行接地沟深度深测量 2.3垂直接地体安装 2.3.1按照设计或规范长度进行进行采购垂直接地体。 2.3.2垂直接地极采用人力锤击方式的安装,为避免垂直接地体施工时顶部敲击部位的损伤,在垂直 接地体顶部进行保护(如加自制钢管金属保护帽)。碰到强风化石时采用机械成孔安装。 2.3.3按设计图纸的位置安装垂直接地体。 2.3.4垂直接地体的埋入深度、间距必须满足设计要求。 2.3.5接地体安装结束后,顶部敲击部位应进行防腐处理。

牵引变电所毕业设计

黑龙江交通职业技术学院毕业设计(论文) 题目:牵引变电所常见故障判断及处理方案指导教师:郭婺 专业电气自动化 班级0936班 姓名张彦庆 2011年 05 月 10 日

目录 引言................................................................ - 2 -一牵引变电所基本概念................................................. - 2 - (一)牵引变电所概述 (2) (二)牵引变电所主要电气元件 (3) (三)牵引变电所供变电系统 (5) (四)牵引变电所 (5) 二互感器的常见故障与分析............................................ - 11 - (一)互感器的作用 (11) (二)互感器分类 (11) (三)电流互感器常见故障分析处理 (12) (四)电压互感器常见故障分析处理 (12) (五)电压互感器故障案例分析- 12 - 三断路器常见故障分析................................................ - 19 - (一)断路器工作原理 (19) (二)短路器的分类 (20) (三)真空断路器的故障分析及设备管理 (20) (四)断路器跳闸拒动的原因及防止措施 (24) 四牵引变电所运行与检修重要规程与规则................................ - 24 -总结.. (33) 致谢 (33) 参考文献 (33)

摘要 电力牵引的专用变电所。牵引变电所把区域电力系统送来的电能,根据电力牵引对电流和电压的不同要求,转变为适用于电力牵引的电能,然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网,为电力机车供电,或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统,为地铁电动车辆或电车供电。一条电气化铁路沿线设有多个牵引变电所,相邻变电所间的距离约为40~50公里。在长的电气化铁路中,为了把高压输电线分段以缩小故障范围,一般每隔200~250公里还设有支柱牵引变电所,它除了完成一般变电所的功能外,还把高压电网送来的电能,通过它的母线和输电线分配给其他中间变电所。 牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低,同时以单相方式馈出。降低电压是由牵引变压器来实现的,将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。 牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——(牵引变电所)接地网组成的闭合回路,其中流通的电流称牵引电流,闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧,处理不当会造成严重的后果。通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线统称为牵引网。 牵引变电所(包括分区亭、开闭所,AT所等),为了完成接受电能,高压和分配电能的工作,其电气接线可分为两大部分:一次接线(主接线)和二次接线。 主接线是指牵引变电所内一次主设备(即高压、强电流设备)的联接方式,也是变电所接受电能、变压和分配电能的通路。它反映了牵引变电所的基本结构和功能。 二次接线是指牵引变电所内二次设备(即低电压、弱电流的设备)的联接方式。其作用是对主接线中的设备工作状态进行控制,监察、测量以及实现继电保护与运动化等。二次接线对一次主设备的安全可靠运行起着重要作用。 主接线是根据变电所的容量规模、性能要求、电源条件及配电出线的要求确定的,其基本主接线型式有:单母线分段接线、劳旁路母线的单母线分段接线、双母线接线、桥式接线、双T式(即分支式)接线等。 关键词:电气设备故障电力系统分析诊断

变电所的防雷保护与接地装置的设计知识讲解

精品文档 第9章变电所的防雷保护与接地装置的设计 第10章变电所的防雷保护与公共接地装置的设计 10.1变电所的防雷保护 由设计任务书中气象资料得知,化纤工厂所在地区的年雷暴雨日数为20天。虽然发生雷暴的几率不属于高频地区,但是雷电过电压产生的雷电冲击波对供电系统的危害极大,因此必须对雷电过电压加以防护。 10.1.1 直击雷防护 根据GB50057-1994有关规定,在总降压变电所和车间变电所川(其所供负荷为核心负荷,且靠近办公区和生活区,考虑防雷保护)屋顶可装设避雷带,避雷带采用直径8mm勺圆钢敷设,并经两根引下线(直径8mm与变电所公共接地装置相连,引下线应沿建筑物外墙敷设。 10.1.2雷电波入侵的防护 1.35kV 架空线路上,在距总降压变电所1km的范围内,可架设避雷线。 2. 在35kV电源进线的终端杆上装设FZ-35型阀式避雷器。其引下线采用 25mm< 4mm镀锌扁钢,下边与公共接地装置焊接相连,上面与避雷器接地 端螺栓相连。 3. 在35kV总降压变电所主变压器的高压侧,装设JYN1-35-102型高压开关 柜,其中配有FZ-35型避雷器,靠近主变压器配置,其用来防护雷电波入侵 对主变压器造成的危害。 4. 在10kV车间变电所的高压配电室的母线上,装设GG-1A(F)-54型高压开关 柜,其中配有FS-10型避雷器,靠近主变压器配置,其用来防护雷电波入侵 对主变压器造成的危害。 10.2变电所公共接地装置的设计 10.2.1. 接地电阻的要求 根据GB50057-1994规定,对于1kV以上的小接地电流系统,公共接地装置 的接地电阻应满足以下条件: R E250且R E 10 I E 式中I E的计算可根据下列经验公式计算: U N(l oh 35〔cab ) I E 350 式中,U N为电网的额定电压,单位kV; l oh为与U N侧有电联系的架空线路 长度,单位为km;l cab为与U N侧有电联系的电缆线路长度,单位为km。 1. 总降压变电所公共接地装置的接地电阻计算:

变电站接地网降阻方法及应用浅析

变电站接地网降阻方法及应用浅析 摘要:变电站接地网是维护变电站运行可靠安全,保障人员和设备安全的重要 措施,随着电力系统的发展,接地短路电流越来越大,随着集约型GIS变电站的 日益普及,占地面积小了,接地网的可用面积也小了,对接地装置可靠性提出了 更高的要求。本文浅析某220千伏变电站土壤电阻率高,通过多方案论证比较, 因地制宜,采取了外引接地网+降阻剂的措施,达到降阻目的,确保该站接地电 网满足安全运行要求。 关键词:变电站;外引;接地网;效用 在电力系统中,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 的安全运行起着重要的作用。根据变电站防雷设计的整体性、结构性、层次性、 目的性,及整个变电站的周围环境、地理位置、土质条件以及设备性能和用途, 采取相应雷电防护措施,保证变电站设备的安全稳定运行。 1变电站接地网电阻偏高原因分析 1.1土壤电阻率偏高 干旱地区、沙石土层等相当干燥,而大地导电基本是靠离子导电,干燥的土 壤电阻率偏高,对系统接地电阻影响较大。 1.2 设计误差 有的在设计接地时,根据地质资料查找设计手册所对应的土壤电阻率,而未 通过实地测量或者测量值不准确。特别是测量值不准确,一般是由于设计人员在 现场采用四极法测量原土层的土壤电阻率而产生的。这种方法虽然符合设计规范 要求,比较科学而且准确的,但是四极法是属于在场地中抽样测量,在接地网埋 设处地质经常出现断层,地电阻率是不均匀的,例如山坡地形往往还需要在不同 的方位、不同的方向进行测量,找出沿横向、纵向和不同深层的土壤电阻率。 1.3 施工不细致 对于不同地区变电站的接地来说,不仅精心设计重要,严格施工更重要。因 为对于地形复杂,特别是位于岩石区的变电站,接地网水平接地沟槽的开挖和垂 直接地极的打入都十分困难。而接地工程又属于隐蔽工程,施工过程中出现下列 问题都会导致地网阻偏高。 (1) 没有在原土层上施工,而是回填了一部分回填土后再施工。 (2) 下层地网引出至上层地网的连接点没有全部引出,或者是引出后没有作好 标记,导致下层地网没有与上层地网有效连接,失去下层地网应有的作用。 (3) 回填使用了部分建筑垃圾、大块的沙石等材料。没有用细土回填,分层进 行夯实。 (4) 接地网在土建施工过程中遭遇比较严重的破坏,导致全站接地网各处的接 地电阻值测量值有巨大的差异。 1.4 运行过程中产生变化 有些接地装置在建成初期是合格的,但经一定的运行周期后,因下列问题, 导致接地电阻变大。 (1)由于接地体的腐蚀,使接地体与周围土壤的接触电阻变大,特别是在山区酸性土壤中,接地体的腐蚀速度相当快,会造成一部分接地体脱离接地装置。 (2)在接地引下线与接地装置的连接部分,因锈蚀而使电阻变大或形成开路。 (3)接地引下线、接地极受外力破坏而损坏等。 2降低接地网电阻的主要措施

变电站接地网优化设计

编号:AQ-JS-05799 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 变电站接地网优化设计 Optimization design of substation grounding grid

变电站接地网优化设计 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 摘要:接地网等间距布置存在地电位分布不均匀的问题。在建220kV新塘变电站采用了不等间距布置,即从地网边缘到中心,均压导体间距按负指数规律增加。运用GPC接地参数计算程序对两种方法进行分析和计算,结果表明接地网优化设计能显著地改善导体的泄漏电流密度分布,使土壤表面的电位分布均匀,提高安全水平,节省钢材和施工费用。 关键词:变电站接地网设计 随着电力系统容量的不断增加,流经地网的入地短路电流也愈来愈大,因此要确保人身和设备的安全,维护系统的可靠运行,不仅要强调降低接地电阻,还要考虑地网上表面的电位分布。在以往接地设计中,接地网的均压导体都按3m ,5m ,7m

,10m 等间距布置,由于端部和邻近效应,地网的边角处泄漏电流远大于中心处,使地电位分布很不均匀,边角网孔电势大大高于中心网孔电势,而且这种差值随地网面积和网孔数的增加而加大。本文结合在建工程220kV新塘变电站的接地网设计,阐释了接地网不等间距布置的方法及其合理性。 1接地网优化设计的合理性 1.1改善导体的泄漏电流密度分布 面积为190m ×170m 的新塘变电站接地网,在导体根数相同的情况下,分别按10m 等间距布置和平均10m 不等间距布置。沿平行导体①、②、③、④、⑤的泄漏电流密度分布曲线。从此可见,不等间距布置的接地网,边上导体①的泄漏电流密度较等间距布置的接地网平均低15%左右;对于导体②的泄漏电流密度,这两种布置的接地网几乎相等(仅相差0.3%);对于

变电所接地设计

浅谈变电所接地设计 【摘要】本文主要针对某市变电所接地设计方面的一些基本概念进行阐述,并结合具体工程设计,提出了一些安全、可靠、切实可行的做法,以利于变电所的安全运行。 【关键词】变电所;接地电阻;短路电流 【 abstract 】 this article mainly aims at the design of city substation grounding some basic concepts is expounded, combined with a specific engineering design, and put forward some safe, reliable, practical and feasible practice, so as to facilitate the safe operation of the substation. 【 keywords 】 substation; grounding resistance; short-circuit current 中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号: 0、引言 接地网的重要性能就是保证人员的安全及机械的正常运行,但是接地工作很容易令人忽视,因为它是一项隐蔽工程,平时不被人所关注,对它的测定仅仅凭借观察电阻测量的数据。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。变电所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受到重视。另外,在设计及施工时也不易控制,这也是工程建设中的难点之一。因此,为保证电力系统的安全运行,如何降低接地工程造价,本文

浅析变电站接地设计因素

浅析变电站接地设计因素 发表时间:2016-10-10T15:20:54.297Z 来源:《电力设备》2016年第14期作者:刘锡华 [导读] 变电站接地系统作为变电站交、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作用。 惠州电力勘察设计院有限公司) 摘要:目前大多数变电站设计工程师在进行变电站接地网设计时,都会有一个误区:普遍认为110kV及以上变电站,全站接地电阻值小于0.5欧姆时即认为合格,电阻值大于0.5欧则认为不合格,就不管短路电流的大小,也不需论证跨步电压和接触电势是否满足设计要求值。接地体的选择更是根据经验选取,没有进行上导体的动、热稳定的较验。正确的设计方法是要结合实际,通过科学计算、详细分析、合理评价经济性,得出合理的设计方案。 关键词:变电站;接地网;接地电阻;入地短路电流;跨步电压;接触电势 引言:变电站接地系统作为变电站交、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作用;由于变电站接地网较为隐蔽性,容易被人忽视,往往只注意最后接地电阻的测量结果;接地网的敷设存在与构筑物或建筑物基础交叉情况,增加了变电站运行中对其进行改造或更换的困难性,所以变电站接地网一经敷设,将很难对其加以改造,因此在变电站接地设计中如何降低接地电阻,优化电站接地系统的设计,从而保证变电站安全稳定运行,值得深入细致分析及解决。 1、接地设计方案考虑因素 第一步:站址现状分析。 充分结合所考虑站址气象环境条件、站址条件,气象环境条件直接影响季节系数Ψ值的选取。土壤电阻率ρ是决定接地网的关键参数,选择变电所所址时,要考虑所在地的土质情况,勘测专业在进行场地勘测中应列出接地网处的土壤分层情况和每层的土壤电阻率ρ,不能仅取表层土壤的电阻率ρ。需对站址土壤电阻率进行多层分析,决定接地网的布置形式及设计方案。 第二步:入地短路电流的计算。 入地故障电流的计算是变电站接地系统设计的基础,直接与变电站安全性能有关,这是由于入地电流将产生最严重的地电位升、跨步电压和接触电势。 系统中发生接地短路分为站内接地故障和站外接地故障。故障短路电流可分为两部分:一部分是经架空线路的避雷线(地线)回流至电源;另一部分是经变电站接地网和大地回流至电源。前者为架空地线的分流电流,后者既是入地短路电流。故障时线路将对入地电流起到分流的作用,设计接地时应当考虑变电站短路电流的分流系数,即真正通过变电站接地网入地的电流与短路电流的比,变电站的短路电流分流系数与变电站的接地电阻关系很大,变电站的接地电阻越小,其短路电流分流系数却越大,即其入地电流越多。 其中入地短路电流计算公式为: Ig = (Imax - In)Sfl (1) Ig = InSf2 (2) 需补充的是:接地计算中,对接地故障电流中的对称分量电流引入校正系数,以考虑短路电流的过冲效应。衰减系数 Df 为接地故障不对称电流有效值 IF 与接地故障对称电流有效值 If 的比值。计算公式为: Ig = (Imax - In)Sfl Df (3) Ig = InSf2 Df(4) Df———衰减系数 接地短路(故障)电流的持续时间根据《交流电气装置的接地设计规范》GB50065-2011中的相关规定,发电厂和变电站的继电保护装置配置有2 套速动主保护、近接地后备保护、断路器失灵保护和自动重合闸时,te 应按下式取值: te≥tm + tf + to (5) tm———为主保护动作时间; tf———为断路器失灵保护动作时间; to———为断路器开断时间。 配有1 套速动主保护、近或远(或远近结合的)后备保护和自动重合闸,有或无断路器失灵保护时,te 应按下式取值: te≥to + tr (6) tr———为第一级后备保护的动作时间。 一般110kV变电站配置2套主保护,切除故障电流的时间te按3-6式计算。主保护为速动保护,断路器失灵保护动作时间约为 15~20ms,断路器开断时间目前110kV及以上to为0.3s,110kV以下为0.3~0.5s。 第三步:接地系统中接地电阻值的计算及要求。 不等间距布置接地网时接地电阻值按《交流电气装置的接地设计规范》GB50065-2011中的计算公式计算: (7) 110kV变电站接地电阻值满足的要求接地电阻应满足R≤2000/Ig,当不能满足时,应满足R≤0.5Ω的要求。 根据上述规范中对于大电流接地系统接地网接地电阻要求值时,应考虑降阻措施的要求。具体降阻措施有:采用低电阻的优质回填土、外延接地网、分层敷设水平网、并入垂直接地深极、或并入垂直接地深井、斜井等,本工程建议选用接地网中并入多根垂直接地深极作为降阻措施。除此之外,对土壤电阻率非常还有可选用离子极、接地模块等物理降阻剂。 第四步:接地网接地电阻的校验。 二次设备的接地要求及地电位升校验,一般的二次电缆2s 工频耐受电压较高(≥5kV),二次设备,如综合自动化设备,其工频绝缘耐受电压为2kV、1min。从安全出发,二次系统的绝缘耐受电压可取2kV。

变电站接地网材料的选择

变电站接地网材料的选择 编辑:万佳防雷-小黄 电力系统的接地是对系统和网上电气设备安全可靠运行及操作维护人员安全都起着重大的作用。研究接地体的布置、连接,接地体的材质等是保证系统安全稳定运行的必要措施之一,所以说设计、施工高标准的接地系统的变电站防雷工作的重中之重。 一、变电站接地网作用概述 接地网作为变电站交直流设备接地极防雷保护接地,对系统的安全运行起着重要的作用。由于接地网作为隐性工程容易被人忽视,往往只注意最后的接地电阻的测量结果。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。变电站接地网因其在安全中的重要地位,一次性建设、维护苦难等特点在工程建设中受到重视。另外,在设计及施工时也不易控制,这也是工程建设中的难点之一。因此,为保证电力系统的安全运行,降低接地工程造价,应采用最经济、合理的接地网设计思路,本文拟重点就材料选用方面进行相关探讨。 二、变电站接地网常用材料比较 目前广泛使用的接地工程材料有各种金属材料、非金属接地体、降阻剂和离子接地系统等。 1、金属接地材料。金属接地材料(主要指铜材和钢材),由于其具备良好的导电性和经济性,很长时期以来一直是接地工程中最重要的材料之一。但是由于金属材料存在容易腐蚀的问题,对接地电阻的影响也比较大,是安全生产中的一个大的隐患,这个问题一直困扰着用户。同时,近年生产资料价格猛涨造成接地成本增加,使得金属接地材料的缺点逐渐突显,一些行业或地区已经在渐渐地减少金属接地材料的使用,转而使用其它新型的接地材料。 2、非金属接地体。非金属接地材料是目前行业里新生的一种金属接地体的替换产品,由于其特有的抗腐蚀性能和良好的导电性和较高的性价比被广大用户所接受。目前非金属接地产品主要是以石墨为主要材料。基本成分是导电能力优越的非金属材料材料符合加工成型的,加工方法有浇注成型和机械压模成型。一般来说浇注成型的产品结构松散、强度低、导电性能差,而且质量不稳定,一些小型厂家少量生产使用这样的办法:机械压模法,是使用设备在几到十几吨的压力下成型的,不仅尺寸精度较高、外观较好,更重要的是材料结构致密、电学性能好、抗大电流冲击能力强,质量也相当稳定,但是生产成本较高,批量生产多采用。选型时,尽量采用后者,特别是接地体有抗大电流或打冲击电流的要求(如电力工作地、防雷接地)时,不宜采用浇注成型的非金属接地体。非金属接地体的特点是稳定性优越,其气候、季节、寿命都是现有接地材料中最好的,是不受腐蚀的接地体,所以,不需要地网维护,也不需要定期改造,但是,非金属接地体施工需要的地网面积比传统接地面积小很多,但是在不同地质条件下也需要的保证足够接地面积才可以达到良好的效果。 3、降阻剂。降阻剂分为化学降阻剂和物理降阻剂,化学降阻剂自从发现有污染水源事故和腐蚀地网的缺陷以后基本上没有使用了,现在广泛接受的是物理降阻剂(也称为长效型降阻剂)。物理降阻剂是接地工程广泛接受的材料,属于材料学中的不定性复合材料,可以根据使用环境形成不同形状的包裹体,所以使用范围广,可以和接地环或接地体同时运用,包裹在接地环和接地体周围,达到降低接触电阻的作用。并且,降阻剂有可扩散成分,可以改善周边土壤的导电属性。 现在的较先进降阻剂都有一定的防腐能力,可以加长地网的使用寿命,其防腐原理一般来说有几种:牺牲阳极保护(电化学防护),致密覆盖金属隔绝空气,加入改善界面腐蚀电位的

变电站接地网接地故障原因与改造建议

变电站接地网接地故障原因与改造建议 编辑:万佳防雷 变电站的接地网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重要措施。构成接地网的均压导体常因施工时焊接不良或漏焊、埋设深度不足、土壤的腐蚀、接地短路电流的电动力作用等原因 ,使地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接不良故障点。若遇电力系统发生接地短路故障 ,将造成地网本身局部电位差和地网电位异常升高 ,除给运行人员的安全带来威胁外 ,还可能因反击或电缆皮环流使得二次设备的绝缘遭到破坏 ,高压窜入控制室 ,使监测或控制设备发生误动或拒动而扩大事故 ,带来巨大的经济损失和不良的社会影响。 一、原因分析 1、根据有关的开挖资料与地质资料调查情况,接地网腐蚀原因大致有以下特点:周围土壤盐碱化严重 , 导致接地体腐蚀程度高;地下水位高、土壤潮湿和容易积水使得接地体腐蚀严重 ; 接地引下线普遍在入地处和距地表面深100~400 mm 的地段腐蚀很严重; 接地体中水平敷设的扁钢因积水 ,腐蚀速度快 ,比与地面垂直敷设的钢管腐蚀严重; 厂址临近化工厂 , 大气质量恶劣 ,加重了其地网腐蚀 程度影响接地体金属腐蚀的主要因素。 ( 1)土壤的孔隙度较大 , 有利于氧和水分的保持 , 这是腐蚀发生的促进因素。当土壤含水量大于85 %时 , 氧的扩散渗透受到了阻碍 , 腐蚀减弱; 当土壤含水量小于 10 %时 ,由于水分的缺乏 ,阳极极性和土壤电阻比加大 ,腐蚀速度又急速降低。 (2) 土壤温度昼夜温差大 ,很容易在金属上凝结水分微粒 , 且因温差电池的 形成 , 加快腐蚀, 这也是开挖地网中发现同埋一处的水平接地体比垂直方向的接地体容易腐蚀的原因。 (3) 通常土壤中含盐量约为 80~1 500 mg/ L ,地处沿海地区大部分土壤的p H 值在 8. 4~9. 5 之间 ,从而加快了土壤的腐蚀速度。 (4) 土壤中含有硫酸盐 , 在缺氧的情况下 , 硫酸盐还原细菌就会繁殖起 来 , 利用金属表面的氢把SO42 -还原 , 在铁的表面的腐蚀产物是黑色 FeS。在多数情况下土壤腐蚀性均用土壤电阻率来衡量。 而土壤电阻率直接受土壤孔隙度、湿度、温度、酸度、含盐量和有机质的影响 , 因此土壤电阻率是反映土壤理化性质的一个综合指标。一般情况对于地网土壤电阻率为 30Ω·m ,腐蚀性质是非常强的。 2、据有关资料表明,在我国由于地网发生断裂、断点而引起的电力系统的事故时有发生,每次事故都带来了巨大的经济损失。总的归结发生断裂、断点的原因有: (1)在接地网竣工之后, 没有认真执行验收手续,接地网的均压导体常因施工时焊接不良或漏焊。在投入运行后发生接地短路故障,而短路故障电流的电动力作用,使地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接断裂、断点现象。 (2)焊接处防腐处理不当,加上土壤的腐蚀以及可能由于热稳定不足在部分接地网在相间短路时烧断。

220KV变电站接地网的设计

220KV 变电站接地网的设计 庞国栋 (内蒙古送变电有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010020) 摘 要:针对目前变电站和发电厂接地网的分布不均匀,以及接地电阻存在一定问题等缺陷,本文则是结合变电站接地网的设计原则,以220KV 变电站为参考地点,对接地网进行设计和计算。其中包括对短路电流和工频电阻以及均压带的计算。 关键词:变电站;接地网;短路电流;工频接地电阻;均压带 中图分类号:T M862+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0095—05 电力行业在我国的现代化建设中扮演着一个重要的角色,而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。随着现代社会快速化的发展,电力系统规模不断扩大,接地系统的设计也越来越复杂。所以变电站接地技术成为电力行业研究的重点之一。 接地网作为变电站交直流设备接地对系统的安全运行起着重要的作用。由于接地网作为隐性工程容易被人忽视,往往只注意最后的接地电阻的测量结果。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时有发生,因此,接地问题越来越受到重视。 而本设计结合变电站接地网的一般设计原则,具体内容包括:计算接地网的保护接地电阻和工频接地电阻,设计接地网的形状和均压带的布置方式,设计变电站接地网图。对变电站人员以及设备安全可靠,解决了一些个弊病。1 变电站接地网的设计1.1 220KV 变电站资料 图1 变电站一次系统接线图 V 变电站占地总面积3平方米,变电站的接地网要求采用水平接地作为主边缘闭合的复合接地网,土壤电阻率为6欧米。站中有主变压 器型号--180000/220三绕组变压器两台,各绕组间短路电压标幺值:U k1-1=14%,U k2-3=9%,U k1-3=24%。远期220KV 母线最大系统阻抗X 1=0.0080X 0=0.0133,接线组别为Y N ,Y n0,d 11,电压比220+8* 1.25%/121/38.5/10.5KV 。 本设计按两台变压器运行以某一台变压器中性点接地考虑计算短路电流,变压器容量基准值取100MVA 。 1.2 最大短路电流的计算 1.2.1 变压器正序阻抗的计算 设基准功率取S B =100MVA,额定功率取S e =180MVA,U B =230KV 三绕组变压器各绕组间短路电压百分比分别为:U k1-2=14%,U k2-3=9%,U k 1-3=24%则各绕组的电抗为: X 1=12(U k1-2+U 1-3-U k2-3)=12 (0.14+0. 24-0.09)=0.145 X 2=12(U 1-3+U k2-3-U 1-3)=1 2(0.14+0.09-0.24)≈0 X 3=12(U k2-3+U 1-3-U k1-2)=1 2(0.09+0.24-0.14)=0.095 转化为标幺值为: X *1=X 1S B S e =-0.145×100 180=0.0806 X * 2=X 2S B S e 0 X *3=X 3S B S e =0。095×100 180=0.05281.2.2 流经接地装置的短路电流计算 发生短路时,变压器按一台中性点接地考虑,设正序阻抗为X 、负序阻抗为X 、零序阻抗为,且X =X 。 95  2012年第12期 内蒙古石油化工 收稿日期35 2202842180.1212:2012-0-2

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