变电站接触电压和跨步电压校验计算
20kV配电网中性点接地方式基本原理
引言在电力系统配电网中，中性点接地方式是一个综合性的技术问题，它不仅与电力系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰（电磁环境）以及接地装置等问题有密切的联系，而且是20kV中压配网升压改造过程中所面临的关键技术之一。
合理地选择配电网中性点接地方式，提高配电网供电安全性和可靠性，减少停电时间和跳闸次数。
同时，电力系统中性点接地方式也是经济问题。
在选定方案的决策过程中，应结合系统的现状和发展规划进行技术经济比较，全面考虑，使系统具有更优的技术经济指标，避免因决策失误而造成的不良后果。
2 中性点接地方式基本原理电力系统在正常运行中，对不同的中性点接地方式及其差异，基本上没有反映。
可是，当系统发生单相接地故障时，情况则大不一样。
因中性点接地方式的不同，非故障相工频电压的升高和单相接地故障电流的大小也不相同。
通常，以两者的具体数值表征不同接地方式系统的基本运行特性。
分析存在于两者之间的互换特性，可以展示出各种不同接地方式之间的内在联系，各种接地方式的特点和适用范围等主要问题也均将由此决定。
2.1 中性点接地方式理论分析分析非故障相的工频电压升高与单相接地故障电流等有关问题，可以从图2.1-1中简化的电力系统等值接线图开始。
请 下 载 后 阅 读 ！图2.1-1 配电网单相接地等值电路图图中的降压变压器也可暂不考虑，所导出的公式和得出的结论，对研究中性点接地方式的有关问题依然具有普遍适用意义。
当等值电力系统中的A 相发生单相接地故障时，即使变压器的中性点直接接地，由于系统的零序阻抗不等于零，非故障相的对地电压也会有所升高。
利用故障相的电压和非故障相的电流为零这两个边界条件，将电压和电流分解为对称分量，便可求出非故障相的工频电压升高和故障点的单相接地电流。
中性点经阻抗Z n 接地的电网在单相（例如A 相）接地情况下电压和电流发生变化。
以A 相电动势(10)AA EE j ∙=+为基准，A 相在k 点发生金属接地时的相序网络如图2.1-2所示。
供配电常用公式(验算)
供配电案例常用的公式1.负荷计算：设备功率、需要功率和平均功率补前的功率因数：cosφ1={1/[1+(βQ/αP)]2}1/2,补后的功率因数：cosφ={1/[1+[(Qc-Q)/Pc]2]}1/2。
Qc=Pc（tgφ1-tgφ2），设备功率：Pe=2P rεr1/2.Pe= P rεr1/2.Pe= S rεr1/2cosφ. 负荷持续率。
二项式法：Pjs=cPn+bPs,Pn表示n个最大功率设备功率和，Ps表示全部运转设备的功率和（除去备用设备）。
线负荷转为三相负荷：Pd=1.73P UV+1.27P WV=1.73P UV。
相负荷中最大和第二大的功率。
相负荷计算P U=p*P UV+q*P WU。
Q U=p*Q UV+q*Q WU。
单相功率转为三相功率是最大相负荷的三倍。
需要系数法：需要系数和同时系数，利用系数法：利用系数和最大系数。
计算负荷：设备组：Pc=KxPe,Qc=Petgφ，Sc=[P2+Q2]1/2，Ic=Sc/（1.732Ur）变电所：Pc=K∑p∑(KxPe),Qc=K∑q ∑(KxPetgφ)。
同时系数K∑p、K∑q（两个不计入，一个择大者即备用设备和消防设备不计入，季节性计入最大者）利用系数：设备组平均负荷：P av=K l*Pe，Qav=Pav*tgφ。
计算负荷：Pc=K m∑P av;Qc=K m ∑Q av。
节能传动钢铁设计手册找，以配电手册为主，如它没有及时翻到钢铁手册对应部分。
2.电源质量：n次谐波电压含有率：HRU n=1.732U N*h*I h/10S k。
谐波电流的计算：I1=I n*n,I h=I1/h=I n*n/h。
详见工业与民用配电设计手册P282。
全部用户允许注入公共连接点的谐波电流短路容量不同时：I n=S k1/S k2*I(n)p, 不同用户注入公共接点的允许值I n=I h(Sj/St)1/α。
两个用户(变压器)注入同一公共接点的谐波电流：I n=（I n12+I n22+KI n1I n2）1/2。
接地计算
修改码：0 表GD118 计算书首页工程名称湖南华润鲤鱼江发电B厂设计阶段施工图计算书名称全厂接地装置的接地电阻、接触电位和跨步电位计算批准:审核:校核:设计:计算日期年月日1．总述：本计算书为湖南华润鲤鱼江发电B厂500kV开关站防雷接地计算。
计算目的是为了校验升压站接地网布置的合理性，以及接地网表面最大接触电压和跨步电压应小于允许值。
计算依据为中华人民共和国电力行业标准DL/T621-1997《交流电气装置的接地》(备案号：684-1997)。
2．入地短路电流计算：2.1 鲤鱼江发电B厂远景主结线示意图：鲤鱼江发电A厂远景规划4⨯300MW机组，每两台机组以发电机-变压器组扩大单元接线形式接入发电B厂500kV开关站。
由于A厂资料暂缺，暂按两台300MW机组相当于一台600MW机组等效考虑计算。
短路点发生在500kV母线上，取S d=1000MVA,U d=525kV,则:短路电流基准值I d=S d/3U d=1000/(3⨯525)=1099.71A系统零序电抗X0=0.1161(以上均为归算在统一基准值下的电抗标幺值)。
主变零序电抗标幺值X T1*=0.15⨯1000÷720=0.2083启备变零序电抗标幺值X T0*=0.20⨯1000÷50=4由于启备变零序电抗远远大于主变零序电抗及系统阻抗，故在零序网络图中启备变分支可忽略不计。
X 0∑= X 0//( X T1*/6) =0.1161//(0.2083/6)=0.0267单相接地短路电流I k =28.613 kA(短路电流数据见图F2351C-D-06)流经变压器中性点电流:I n = I k ⨯ X 0/{ X 0+ X T1*/6}=28.613⨯0.1161/{0.1161+0.0347}=22.03kA3 全厂接地网的接地电阻及接触电压与跨步电压计算：2005年07月初，本院勘测队在鲤鱼江发电B 厂厂区内，实测93个测量点， 测量时天气晴朗，地表干燥。
戈壁地质条件下大型地网接触电压、跨步电压、场区地表电位梯度的测量
戈壁地质条件下大型地网接触电压、跨步电压、场区地表电位梯度的测量发布时间：2022-03-21T07:57:02.798Z 来源：《中国电业》2021年25期作者：纪晓建1，朱海棠1，彭红艳2[导读] 针对戈壁地区气候干燥，土壤电阻率高，地表导电性差、土层复杂等特点，找出适合在戈壁地质条件下大型地网性能参数检测的方法和技术方案，以便更能全面、准确测量，真实反映地网状况，准确评价防雷设施的安全性，为戈壁地区的大型地网防雷检测提供参考。
纪晓建1，朱海棠1，彭红艳21.哈密市气象局，新疆哈密 839000；2.哈密伊州区气象局，新疆哈密 839000摘要：针对戈壁地区气候干燥，土壤电阻率高，地表导电性差、土层复杂等特点，找出适合在戈壁地质条件下大型地网性能参数检测的方法和技术方案，以便更能全面、准确测量，真实反映地网状况，准确评价防雷设施的安全性，为戈壁地区的大型地网防雷检测提供参考。
关键词：戈壁地质；大型地网；性能参数新疆面积约166万KM2，远离海洋，降水量少，气候干燥，属典型的温带大陆性干旱气候。
沙漠和戈壁面积约80万KM2，占新疆总面积50%，其中戈壁面积29.3万KM2，占新疆总面积的17.65%，其地表是由粗砂、砾石覆盖在硬土层上形成的荒漠地形，地表干燥、砾石覆盖、导电性差等特点为防雷设施地网、技术方法提出了不同的要求。
加之近些年风电场、光伏电站基本建设发展很快，系统额定电压等级的提高，高电压、大容量的变电站日益增多,出现了许多大型、超大型的接地网，这些大型接地装置的地网使接地短路电流水平大大提高。
同时信息化的日趋发展，数字化、高灵敏的继电保护和计算机监控系统的广泛应用，它们对地网的要求愈来愈高，接地网的工作状况直接关系到人身安全和电力设备和电力系统的安全运行。
DL/T 475－2017《接地装置特性参数测量导则》规定：对于大型接地装置要测量电气完整性、接地阻抗、场区地表电位梯度、接触电压差、跨步电压差及转移电位等参数[1]。
地网跨步电压、接触电压测量方法
地网跨步电压、接触电压测量方法一、概述当发生接地故障时，若出现过高的接触电压或跨步电压，可能发生危及人身安全的事故。
一般将距接地设备水平0.8m处，以及与沿该设备金属外壳（或构架）垂直于地面的距离为1.8m出的两处之间电压，称为接触电压。
人体接触该两处时就要承受接触电压。
当电流流经接地装置时，在其周围形成不同的电位分布，人的跨步约为0.8m，在接地体径向的地面上，水平距离0.8m的两点间电压，称为跨步电压。
人体两脚接触该两处时就要承受跨步电压。
1、电站地网对角线长度约：1000m。
2、电站单相接地故障电流取设计部门提供的15kA。
二、测量方法一般可利用电流、电压三极法测量接地电阻的试验线路和电源来进行接触电压、跨步电压的测试。
1、测量接触电压按接线图，加上电压后，读取电流和电压表的指示值，其电压值表示当接地体流过测量电流为I时的接触电压，流过短路接地电流Imax时的实际接触电压：Uc=U* Imax/I=KUUc—接地体流过短路接地电流Imax时的实际接触电压(V)U—接地体流过电流I时实际的接触电压(V)K—X系数，其值等于Imax/I2、测量跨步电压按接线图，加上电压后，使接入接地体的电流为I，将电压极插入离接地体0.8,1.8,2.4，3.2,4.0,4.8,5,6m，以后增大到每5m移动一点，直到接地网的边缘，测量各点对接地体的电位。
这一方向完成后，再在另一方向按上面的方法完成测量。
对地网两点之间最大电位差Umax，应乘以系数K，求出接地体流过电流Imax 的实际电位差。
在地网设计上，一般要求这个值不大于2000V。
在电位分布图上可得到任意相距0.8m两点间的跨步电压：Ua= K(Un–Un-1) Ua—任意相距两点间的实际跨步电压（V）Un–Un-1—任意相距0.8m两点间测量的电压差（V）K—X系数，其值等于Imax/I案例：1、基本参数（1）电站地网对角线长度约：1000m 。
（2）电站单相接地故障电流取设计部门提供的15kA 。
跨步电压和接触电压的限制措施
跨步电压和接触电压的限制措施摘要:当电气设备发生碰壳故障、导线断裂落地或线路绝缘击穿而导致单相接地故障时,电流便经接地体或导线落地点呈半球形向大地流散,人触及故障设备外壳或进入散流区域会发生接触电压或跨步电压触电。
触电伤害的结果与跨步电压与接触电压的大小有着直接关系。
本文主要介绍限制跨步电压和接触电压的措施。
关键词:跨步电压接触电压计算方法跨步电压与接触电压(1)接触电压及接触电压触电。
当电气设备因绝缘损坏而发生接地故障时,如人体的两个部分(通常是手和脚)同时触及漏电设备的外壳和地面,人体两部分分别处于不同的电位,其间的电位差即为接触电压,用表示。
如图1所示的触电者手部电位为U4(即设备外壳电位)、脚部电位为U,手脚之间的电位差Ut=U4-U便是该触电者承受的接触电压。
显然,接触电压的大小随人体站立点的位置而异,人体距离接地极越远,受到的接触电压越高。
在电气安全技术中是以站立在离漏电设备水平方向0.8m的人,手触及漏电设备外壳距地面1.8m处时,其手与脚两点间的电位差为接触电压计算值。
由于受接触电压作用而导致的触电现象称为接触电压触电。
(2)跨步电压及跨步电压触电。
电气设备发生接地故障时,在散流区(电位分布区)行走的人,其两脚处于不同的电位,两脚之间(一般人的跨步约为0.8m)的电位差称为跨步电压。
设前脚的电位为U1,后脚的电位为U2,则跨步电压Ut=U1-U2。
显然人体距电流入地点越近,其所承受的跨步电压越高。
人体受到跨步电压作用时,电流将从一只脚经跨步到另一只脚与大地形成回路。
触电者的症状是脚发麻、抽筋、跌倒在地。
跌倒后,电流可能改变路径(如从头到脚或手)而流经人体重要器官,使人致命。
2 接触电压和跨步电压的允许值在大接地短路电流系统发生单相接地或同点两相接地时,发电厂、变电站电力设备接地装置的接触电压和跨步电压不应超过下列数值:如故障回路具有重合闸装置时,两次短路电击之间的无电流时间不应计入,且间断的两次电击对人体影响的严重程度比只承受一次严重,比两次连续承受要轻。
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 。
变电所接地-跨步电压和接触电压
变电所接地-跨步电压和接触电压计算公式变电所的高压系统的接地与低压系统的接地，可共用接地系统或分立接地系统。
涉及人身与设备的安全。
1 10kV系统中性点接地可分为：中性点非有效接地系统（小电流接地系统）-中性点不接地系统；-经消弧线圈接地系统；-高电阻接地系统。
中性点有效接地系统（大电流接地系统）-中性点直接接地系统；-经低电阻接地系统。
1.1 10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时，三相基本平衡电压作用下，各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等，分别超前相电压90°，I CL1＝I CL2＝I CL3＝UΦωC，其I CL1＋I CL2＋I CL3＝0，系统中性点与地有相同电位。
L1相发生接地故障，忽略接地过渡电阻，视为金属性接地，10kV系统各支路的电容电流的流向如图图1-1所示：图1-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论：a)全系统所有非故障的各支路，故障相的电容电流均为零，非故障相均有电容电流；b)在故障支路，故障相流过所有各支路的电容电流的总和；c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源，非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载；d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和；e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关，只与接地故障点的过渡电阻有关。
10kV系统接地故障，电压与电流矢量关系如图1-2所示：图1-2 10kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障，相当于在L1相上加上U0＝－U L1，L2相L3相也加上U0＝－U L1，非故障相对地电压升高3倍，其夹角由120°变成60°，合成的电容电流增大3倍，接地故障电流为单相电容电流的3倍，I d＝3UΦωC。
(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压，易使设备和线路绝缘被击穿。
b)油浸纸绝缘电力电缆达20A，聚乙烯绝缘电力电缆达15A，交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A，接地故障电流引燃电弧则不能自熄，引起间歇性电弧，产生过电压易产生相间短路或火灾；c)非故障相对地电压升高3倍。
变电站设计答辩题目
变电站设计答辩题目1、对电气主接线有哪些基本要求？你的主接线方案是如何确定出来的？答：对电气主接线的基本要求为：可靠性、灵活性、经济性；我的主接线方案是根据负荷的大小，在结合主接线的基本要求来分配的。
2、主接线的基本形式可分为哪几大类？它们又分为哪些不同的接线形式？答：主接线的基本形式可分为：有汇流母线、无汇流母线；无汇流母线有：单元接线、桥形接线、角形接线的操作步骤是怎样的？为什么要这样操作？答：断路器的功能是：它可用来接通或断开电路的正常工作电流，过负荷电流，或短路电流，有灭弧装置，是电力系统中最重要的控制和保护电器。
停电的操作步骤是：先断开断路器---在拉开负荷侧隔离开关---在拉开母线侧隔离开关。
这样操作是因为：如果没断断路器时就先拉刀闸，造成误操作，首先跳本条线路断路器，不会越级跳电源断路器，扩大停电范围。
其次，当断路器未断开但时位置指示不正确时，我们拉负荷侧刀闸，则电流互感器会检测到这一信息，跳开断路器，或复压过流动作跳闸5、隔离开关的功能是什么？在具有隔离开关-断路器-隔离开关的线路中，送电的操作步骤是怎样的？为什么要这样操作？答：隔离开关的功能是：用来在检修设备时隔离电压，进行电路的切换操作及接通或断开小电流电路。
它没有灭弧装置，一般只有电路断开的情况下才能操作，在各种电气设备中，隔离开关的使用量是最多的。
送电的操作步骤是：合上母线侧隔离开关—合上负荷侧隔离开关—合上断路器。
这样操作是因为：当断路器是在合位，我们先合母线侧刀闸时问题，没有造成带负荷合刀闸，当合负荷侧刀闸时，开关跳，因为造成带负荷合刀闸，CT能够监测到从而跳开关。
若我们先合了负荷侧刀闸，母线侧刀闸还没有合，开关不会跳，一旦合上母线刀闸时，则复压过流动作跳上一级开关，因为线路CT监测不到。
6、你所设计的主变容量是如何确定的？答：根据设计任务书的原始资料。
7、你所设计的主变连接组别是什么？解释其含义？答：YN,yn0,d11 含义：普通三绕组变压器。
220kV变电站接地电阻计算及接触电压和跨步电压校验
近年来,伴随着我国经济的快速发展,电网规模不断扩大,电压等级也逐渐升高,电力系统在不断的发展和进步,但电网发生故障时的接地电流也随之增大,接地电压也相应的越来越高,不仅给日常巡检和故障维护人员带来了严重的安全隐患和危险,同时也会破坏电气设备绝缘,导致变电站开关跳闸、机组停机等连锁事故发生,严重威胁人民的生命财产安全。
电气接地系统作为变电站不可缺失的一部分,对保障站内电气设备稳定可1变电站背景及概况1.1变电站规模220k V鱼南变建设规模为:4×240M V A,4回220k V出线+18回110k V 出线,220k V及110k V系统均采用双母线双分段接线方式。
1.2站址位置220k V鱼南变位于鱼山岛石化园区内,变电站位于中央大道与滨海南路交叉处西南角。
220k V鱼南变北侧为2#管廊,便于110k V电缆出线。
1.3土壤电阻率测量根据《浙江石油化工有限公司4000万吨/年炼化一体化项目地块二岩土工程勘察技术报告书》,本次勘察在场地内进行了大地土壤电阻率测试,测试结果如表1所示。
由于本变电站位置处于开方区和填方区之间,根据土壤电阻率测试报告,不同类型的土壤电阻率普遍较低(1.93~6.40Ω·m),但凝灰岩地层电阻率很高,故采用回填素土的方式来降低土壤电阻率,考虑到石块等因素,该地层土壤电阻率按100Ω·m进行计算。
结合整个变电站的位置布局,其大部分区域位于填方区,仅小部分区域位于开方区,且变电站对开方区要求回填素土,同时地下水位较高,地下水含盐碱时土壤电阻率较小,垂直接地极可有效与低电阻土壤接触。
综合上述情况,本项目取220k V变电站区域平均土壤电阻率为50Ω·m。
同时,由于石化区内均设有地下接地线,且面积极大(不小于3k m×3k m),要求220k V变电站和石化区的地下接地网紧密连接(不少于4点),因此本项目石化区地下接地网接地电阻取0.1Ω。
牵引变电所接触电压和跨步电压浅析
第29卷2021年第6期农村电工探讨，提出了几种降低接触电压和跨步电压的方法。
1接地装置的散流效应电流入地后的散流方式与接地体的埋设情况有关。
为分析方便，将人工接地体等效为一半径为r 的半球形，其示意图如图1所示。
假设接地体周围土壤的电阻率ρ是恒定的，电流经接地体入地时，将从其表面均匀的流散，距球心为x 处的地中电流密度为J x =I jd2πx 2在接地体周围大地中的电场强度为E =Jρ距球心x 处的电场强度为E x =J x ρ因此，在dx 段内的电压降为dU =E x dx=J x ρdx=ρI jd2πx2dxρ——地网埋深处的土壤电阻率；I jd ——接地体入地短路电流。
则在大地表面任一点A 处的电位为U A =∫x A∞dU =ρI jd2π∫x A∞dx x 2=ρI jd2πxA由上式可知，当ρ和I jd 为定值时，地面电位与距球心的距离x 成双曲线函数关系，电流入地点的地电位分布如图2所示。
2接触电压和跨步电压在牵引变电所的接地装置通常由水平接地体和垂脚间的距离为L （通常取L =0.8m ），由跨距L 产生的电位差称为跨步电压E s 。
当人站立于接地体地面上用手接触绝缘破坏的电气设备的金属外壳时，由于人体电阻的存在，人的手和脚将具有不同的电位，通常将地面上离设备水平距离为0.8m 与设备外壳离地面高1.8m 处两点间的电位差称为接触电压E t 。
当跨步电压和接触电压超过一定值时，将导致电击事件。
在牵引变电所的接地网设计中，通常采用接地体等间距布置的方式，其最大跨步电压和接触电压一般采用以下公式进行计算。
最大跨步电压为E sm =ρI G K s K iL s最大接触电压为E tm =ρI G K m K iL mρ——接地网埋深处的土壤电阻率；I G ——接地网的最大入地短路电流；K m ——接触电压校正系数（与接地网形状、尺寸、埋深等因素有关）；K s ——跨步电压校正系数（与接地网形状、尺寸、埋深等因素有关）；K i ——接地网不规则校正系数（与接地网形状有关）；L s ，L m ——埋入地中接地系统导体有效长度（与接地体长度有关）。
某110kV变电站工程接地电阻值计算实例
某110kV变电站工程接地电阻值计算实例摘要：某110kV变电站工程施工单位对该站实际接地电阻值进行了现场实测，实测值为0.43Ω，现就接地电阻、跨步电压及接触电势进行验算。
关键词：接地电阻；跨步电压；接触电势；允许值；计算值一、接地电阻值计算及校验1、最大接地电流计算1、1设备参数（1）系统参数：该变电站电源侧110kV母线最大运行方式下(2030年)短路阻抗:Xs1*=0.028。
（2）电源侧110kV母线至该变电站15.8km架空线路阻抗和0.6km电缆阻抗和为:X L1*=0.0487。
（3）主变压器：该变电站1#、2#主变压器型号为SSZ11-50000/110,U k1-2=10.5% ,U k1-3=17.5% ,U k2-3=6.5%1#、2#主变压器的阻抗标幺值计算如下所示：大方式下正序、负序网络等效阻抗图如图1所示，零序网络等效阻抗图如图2所示：图1：正序、负序网络等效阻抗图图2：零序网络等效阻抗图图3：正序、负序网络等效阻抗图（化简）图4：零序网络等效阻抗图（化简）根据图1、2计算出：两相入地短路时入地短路电流值I两相=Ib(向量)+Ic(向量)=3I0=3×3=9kA1、4最大接地电流选择综上，当110kV母线上发生单相接地故障时流过的短路电流最大。
所以最大接地电流Imax= I单相=9.3kA2、入地短路电流计算该站最大接地电流Imax=9.3kA，按三台主变并列运行条件下，计算返回变压器中性点的短路电流In，根据图4计算出：则In=kImax=15.8%×9.3=1.47kA。
《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011中附录B《经发电厂和变电站接地网的入地故障电流及地电位升高的计算》入地短路故障电流的计算公式为：Ig=(Imax-In)Sf1 (1)Ig=InSf2 (2)式中：Imax——发电厂和变电站内发生接地故障时的最大接地故障对称电流有效值（A）Im——发电厂和变电站内发生接地故障时流经其设备中性点的电流（A）Sf1、Sf2——厂站内、外发生接地故障时的分流系数。
跨步电压的计算
接触电压跨步电压计算方法> 摘要：电力设备发生接地故障时，接地故障电流流过接地装置，在大地表面行成分布电位，地面上距设备水平距离0.8 m 处与沿设备外壳垂直距离1.8 m 处两点间的电位差，称为接触电位差关键词：接触电压跨步电压计算方法> 1、接触电位差与跨步电位差>电力设备发生接地故障时，接地故障电流流过接地装置，在大地表面行成分布电位，地面上距设备水平距离0.8 m 处与沿设备外壳垂直距离1.8 m 处两点间的电位差，称为接触电位差；人体接触该两点时所承受的电压，称为接触电压。
地面上水平距离0.8 m 的两点间的电位差，称为跨步电位差；人体两脚接触该两点时承受的电压，称为跨步电压。
>确定发电厂、变电所接地装置的型式和布置时，考虑保护接地的要求，应降低接触电位差和跨步电位差，并应符合下列要求：>(1) 在110kV及以上有效接地系统和6kV～35 kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：align=center>align=center>>式中Ut－接触电位差，V；>Us－跨步电位差，V；>ρf－人脚站立处地表面的土壤电阻率，Ω.ｍ；>t－接地短路（故障）电流的持续时间，s。
>(2) 3kV～66 kV不接地、经消弧线圈接地和高电阻接地系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，此时发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：align=center>align=center>>(3) 在条件特别恶劣的场所，例如水田中，接触电位差和跨步电位差的允许值宜适当降低。
>>2、接触电位差与跨步电位差的计算> 2.1 接地故障时接地装置的电压可按下式计算：align=center>>式中Ug－接地装置的电压，V；>I－计算用入地短路电流，A；>R－接地装置（包括人工接地网及与其连接的所有其他自然接地极）的接地电阻Ω。
变电站短路电流计算及应用
变电站短路电流计算及应用摘要：在变电站设计中，做好短路电流的计算，有着诸多的目的和作用，不仅能有效地选择电气设备和载流导体，而且还能对继电保护与自动化装置进行整定处理，从而更好地制定限制短路的电流措施。
因此，本文主要就变电站短路电流的计算要点进行了梳理，以更好地促进其在实践中的应用。
关键词：变电站设计；短路电流计算；应用在变电站短路电流计算过程中，主要是结合变电站的实际，科学确定短路电流的限制方案，亦或是的对某种运行方式出现的限制，从而得到的变电站主接线方案更加可靠和经济。
因此，需要切实加强短路电流的计算，并加强对其的应用。
1.变电站短路故障概述1.1短路类型所谓短路，就是正常运行状态下之外的相与相、相与地的连接。
变电站短路类型主要有三相短路、二相短路、二相接地短路、单相接地短路四种，其具体情况详见下表1所示。
1.2计算目的第一，为比选电气主接线提供依据；第二，为导体与电气设备选择提供支持；第三，对中性点的接地方式确定提供帮助；第四，对软导线短路摇摆计算提供基础；第五，对分裂导线间隔棒的间距确定；第六，继电保护装置的选择与整定计算的需要满足；第七，对接的装置的接触电压与跨步电压进行验算。
1.3原因、危害与防治措施就形成的原因而言，主要是由于绝缘被破坏所导致，比如过压、雷击、风雪、鸟兽、污染、绝缘老化、设计、安装、运维等。
就带来的危害而言，主要是导致变压器发热，形成电动力效应，使得网络中的电压降落，稳定性受到影响，设置对通信系统带来干扰。
就防治措施而言，主要是通过加电抗器的方式限制短路电流，以及直流输电和提升电压等级与优化接线方式，将系统零序阻抗加大，达到良好的防治效果[1]。
2.变电站短路电流计算的要点2.1紧密结合计算条件进行计算电路图的绘制在变电站短路电路计算过程中，应严格按照以下步骤进行：第一步：绘制计算对象的电路图；第二步，在计算电路图中，把短路电流计算所需的各元件的额定参数进行标注，并对每个元件进行依次编号；第三步，主要是对短路计算点进行确定，具体就是选择需要实施短路教研的电气元件中最大可能通过的短路电流的点；第四步，主要是根据所选短路计算点，进行等效电路图的绘制；第五步，对等效电路图中的主要元件的阻抗进行计算，并对等效电路进行简化之后计算等效阻抗；第六，计算短路电流与短路电容。
跨步电压和接触电压测量细则
规章制度编号：国网（运检/4）***-2016国家电网公司变电检测通用管理规定第47分册跨步电压和接触电压测量细则国家电网公司二〇一六年十月目录前言 (II)1试验条件 (1)1.1环境要求 (1)1.2人员要求 (1)1.3安全要求 (1)1.4试验仪器要求 (1)2试验准备 (1)3试验方法 (2)3.1电流极和电位极 (2)3.2试验电流的注入 (2)3.3跨步电压测量 (2)3.4接触电压测量 (2)3.5试验验收 (3)4试验数据分析和处理 (3)4.1根据系统最大单相短路电流值判断 (3)4.2根据土壤电阻率、接地短路电流持续时间确定 (3)5试验报告 (4)附录A （规范性附录）跨步电压和接触电压试验报告 (5)前言为进一步提升公司变电运检管理水平，实现变电管理全公司、全过程、全方位标准化，国网运检部组织26家省公司及中国电科院全面总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验，对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和标准化，以各环节工作和专业分工为对象，编制了国家电网公司变电验收、运维、检测、评价、检修通用管理规定和反事故措施（以下简称“五通一措”）。
经反复征求意见，于2017年1月正式发布，用于替代国网总部及省、市公司原有相关变电运检管理规定，适用于公司系统各级单位。
本细则是依据《国家电网公司变电检测通用管理规定》编制的第47分册《跨步电压和接触电压测量细则》，适用于35kV及以上变电站的接地网。
本细则由国家电网公司运维检修部负责归口管理和解释。
本细则起草单位：**、**。
本细则主要起草人：**、**。
跨步电压和接触电压测量细则1 试验条件1.1 环境要求a)环境温度不宜低于5ºC，环境相对湿度不宜大于80%；b)测试时应在干燥季节和土壤未结冻时进行；不应在雷、雨、雪中或雨、雪后立即进行；c)测试时注意测试电流稳定。
1.2 人员要求a)熟悉现场安全作业要求，并经《安规》考试合格；b)了解变电站主接地网敷设总体布置图；c)熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法，并能排除一般故障；d)能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量；e)熟悉各种影响试验结论的因数及消除方法；f)经过上岗培训合格。
电位分布、跨步电压和接触电压试验
电位分布、跨步电压和接触电压试验当发生接地故障时，若出现过高的接触电压或跨步电压，可能发生危及人身安全的事故。
所以对电压在1000V 以上的电气设备，应测量其接触电压和跨步电压。
在发电厂和变电所附近地区还应测量地面的电位分布。
一般将距接地设备水平距离为0.8m 处，及沿该设备外壳（或构架）垂直于地面的距离为1.8m 的两点间的电压，称为接触电压，人体接触该两点时就要承受接触电压。
测量接触电压，即测量这两点之间的电压如图15-11所示。
在接地体周围的电流密度大，致使电压降也大。
而电流密度的大小与距离接地体距离的平方成反比，因此在一定范围之外，由于电流密度接近于零，该处即可作为大地的零电位点。
当电流经接地装置时，在其周围形成的不同电位分布，可用下式表示，即 g gX U x r U = （15-34）式中 U X ——至接地体距离为x 处的电压；U g ——接地体的电压；r g ——接地体的半径；x ——距接地体距离；l 的跨步约为0.8m,所以在接地体径向地面上水平距离为0.8m 两点间的电压，称为跨步电压。
人体两脚接触该两点时，就要承受跨步电压。
测量电压分布和跨步电压，应该选择经常有人出入的地区进行。
距接地体最近处，其测量间约为0.8m ，测量点数可选5-7点，以后的间距可增大到5-10m,一般测到25-50m 远处即可。
测量用的接地极，可用直径8-10mm,长约300mm 的圆钢，埋入地中50-80mm,若在混凝土或砖块地面测量时，可用26cm ×26cm 的铜板或钢板作接地体。
为使铜板或钢板与地接触良好，铜板或钢板上可压重物，板下的地也可用水浇湿。
一、用电流、电压表法测量（一）测量接触电压测量设备接触电压的试验接线如图15-11所示。
加上电压后读取电流和电压表的指示值，它表示当接地体流过电流为I 时的接触电压。
然后按下式推算出当流过大电流I max 时的实际接触电压 KU II U Ue ==max （15-35） 式中 Ue ——接地体流过电流为I max 时的设备接触电压；U ——接地体流过电流I 时实测的接触电压，V ；K ——系数，其值为II max ； m ax I ——发生接地时通过接地体的最大电流；I ——测量时的实际电流。
接地电阻及跨步电压的计算参考文档
当r≥a时
4r2J c
2i,
Jc
i
2r2
E
i
2 r2
,u
E • dr
r
i
2 r
接地电阻为
Ru 1
i 2 r
由良导体与不良导体边界面条
2i
件，良导体球内部场强与外部
i
土壤
土壤场强相比很小，所以我们
土壤
a
土壤
a
可以把导体球看作等势体，当
r<a时，有
(a) 电流线J的分布
(b) 镜象法图示
图 半球形接地器
2
r 2
设U0为人体安全的临界跨步电压 （通常小于5070V），可以确定 危险区半径r0为
r0
Ib
2 U0
r0
abIR U0
I oa
J
P r
AB
r
b
图 跨步电压与危险区的分析
第二种情况下的跨步电压与危险区计算
有跨步电压存在时如何避免触电
触电方式
一、直接接触触电 1、单相触电 （1）中性点接地系统中的单相触电 （2）中性点不接地系统中的单相触电 2、两相触电 二、间接接触触电 1、接触电压触电 2、跨步电压触电 三、其它类型触电 1、剩余电荷触电 2、雷电电击 3、感应电压触电 4、静电电击
接地电阻：电流在流经大地时遇到的电阻，包括接地器 本身的电阻、接地导线的电阻、接地器和大地之间的接触电 阻，以及两接地器之间土壤的电阻。
危险区：一些大功率电力设备的接地电流太大， 流入 大地后还在地面上形成较强的电位分布，也会造成很大的 跨步电压，当其超过允许值时仍会威胁地面操作 人员的 安全，在实践中必需计算出这一区域(称为危险区)，对其 做出标记或围栏，以确保真正的安全。
电网电力-基站与高压电力塔共站的防护分析
邮电设计技术/2021/02——————————收稿日期：2021-01-16基站与高压电力塔共站的防护分析1概述随着5G 技术的发展，三大运营商陆续发布5G 商用时间表，5G 网络建设进程快速推进。
5G 基站对站点加密部署的需求更加迫切，利旧3G 、4G 存量站址还是无法满足5G 站点部署的需求。
而电力塔设施分布广、数量多，数倍乃至十倍于通信杆塔，有人提出能否用电力塔代替通信塔，如果可行将对5G 基站建设及疑难站址攻坚均有一定的共享价值。
用电力塔代替通信塔，难点在于安全问题，主要有以下3点。
a ）高压电力线雷击、电晕、火花放电及强电场等都可能影响通信设备的正常工作。
b ）在高压电力线发生短路接地故障时，在基站与高压电力线最临近的地网边缘处，产生的地电位升可能超过安全限值。
同时，通信基站天线若安装在高压电力塔上，有可能因电力线断裂而接到天馈线上，强大的短路电流会引入通信基站，烧毁通信电、光缆（馈线）或通信设备。
c ）当通信基站有出入金属缆线时，高压电力线也83会在与之平行接近的金属缆线上，产生磁感应纵电动势。
图1示出的是高压电力系统对通信设施的影响途径。
共享电力塔的安全稳定性是其大规模应用需要研究的关键问题。
与电力塔共站的基站在电磁兼容和接地方式甚至安装位置等方面均与传统基站建设有显著区别，因此，有必要进行系统性研究并提出解决方案。
接地短路时的地电位升二次反击造成基站设备或人身安全事故市话大楼电磁场对电子信息系统的干扰故障电流I感性耦合在通信线路产生的危险电压击穿缆图1高压电力系统对通信设施的影响途径2高压电力线的容性耦合电力线路的电压在其周围空间形成电场，对邻近的电信线路和通信设备产生影响，这种影响是通过互电容耦合的，可称之为容性耦合影响。
容性耦合影响主要是指高压电力线雷击、电晕、火花放电及强电场对通信设备正常工作造成的影响。
通信设备与电力线路的最小隔距，应考虑施工、运维所带来的影响，在带电体的安全隔距之外安装基站设备，防止高压电力线由于雷击、电晕、火花放电及强电场等对通信设备造成破坏。