变电所接地设计问题的探讨(新版)
变电所接地设计问题的探讨
变电所接地设计问题的探讨摘要变电所是电力系统的核心部件，其正常运行与人员生命安全紧密关联。
变电所的接地系统对于确保电力系统的安全运行非常重要。
然而，在变电所接地设计过程中，常常会遇到各种问题。
本文将从接地原理、接地系统设计、接地系统检测等多个方面探讨变电所接地设计中存在的问题，以期为相关人员提供一些参考意见。
接地原理接地是指将设备或系统的电位连接到地面上的一种措施。
接地的作用在于：保持设备或系统的电位稳定、有效地排除人身伤害及火灾危险、防止雷击等自然灾害。
变电站接地系统是指电力设备接地和设备间的反向连接，以便在故障时更快地将电能转移到地面并防止电压升高。
接地时需要考虑大气环境和土壤条件等。
接地的原理可以通过Ohm’s Law进行解释。
当电压施加到一个有限导体上时，它将流经导体中的电阻，在导体两端产生电势差，也就是电压。
根据Ohm’s Law，电流等于电压除以电阻，因此，将电阻降低会增加电流大小。
将该原理应用于接地系统中，一部分电流将通过接地电阻流入地下，将设备和电源中的电压降低到安全水平。
接地系统设计变电所的接地系统设计应该遵从国家相关规定和标准。
在设计中，需要考虑以下几个方面：接地电阻在设计接地系统时，需要确认接地电阻是否符合国家相关规定和标准。
接地电阻越小，接地电流越大，进而可以减小设备和电源中的电压，从而提高系统的安全性。
通常情况下，接地电阻应该小于4欧姆。
接地极根据土壤环境和需要考虑的因素选择合适的接地极。
传统的接地极有棒式接地极和网式接地极。
近年来，电缆屏蔽层接地愈发流行，其实现方案主要包括电缆屏蔽层终端接地和电缆屏蔽层末端接地两种方案。
采用传统的接地极，需要考虑到土壤的导电率、电解质含量、水分程度、持续度、PH值等因素。
通常情况下，带有电缆的变电所更适合采用电缆屏蔽层接地方案。
空间布置在变电所的布局中，需要考虑将建筑物、设备、输电线路、信号线路等进行合理布置，以方便接地系统的设计和检测。
对接地设计问题的分析研讨
对接地设计问题的分析研讨摘要:接地,是一种为保护人身安全、用电安全的措施。
大庆石化各厂区变电所多而杂,接地网作为隐蔽工程维护困难等特点;在设计过程中,要从短路电流和接地电阻的关系、接地装置布置方式比选、地网表面电位、合适的埋设深度等方面认识和把握接地问题。
关键词:接地网布置方式短路电流1、背景接地,是以保护人身安全为目的的一种用电安全措施。
若电工设备因绝缘损坏、意外情况等而使金属外壳带电时,形成相线对中性线的单相短路,则线路上的保护装置(自动开关或熔断器)迅速动作,切断电源,从而使设备的金属部分不致于长时间存在危险的电压,这就保证了人身安全。
大庆石化各厂区变电所接地网是一项隐蔽工程,具有维护困难等方面的特点。
因此在设计过程中, 要从短路电流和接地电阻的关系、接地装置布置方式比选、地网表面电位、合适的埋设深度等方面认识和把握接地问题。
2、接地短路电流分析2.1 接地电阻要求与接地实质《交流电气装置的接地》一书中对接地电阻值有具体规定,一般情况下的规定通常要小于等于0.5Ω;在高土壤电阻率地区,当要求接地装置做到规定的接地电阻在技术经济上很不合理时,大接地短路电流系统接地电阻可以为R不大于5Ω, 但应采取相应措施;规程规定,主要是以发生接地故障时,接地电位的升高不超过2kV进行控制,其次以接地电阻不大于0.5Ω和5Ω进行设计。
实际中人们往往认为,接地电阻测量值不大于0.5Ω即为合格,大于0.5Ω就是不合格,而没有认清其真正的机理,忽视短路电流的大小,这是不恰当的。
接地实质是指在变电所发生接地短路时,故障点电势升高;因此接地实质主要是为了设备、人身的安全,起作用的是电势而不是电阻本身。
接地电阻是衡量接地网是否合格的一个重要参数, 但不是唯一的参数。
2.2 短路电流的正确分析当系统发生接地故障时,产生的接地短路电流经三种途径流入系统接地中性点:(1)经设备接地引下线流入变压器中性点;(2)经地网入地后通过大地流回系统中性点;(3)经架空-地线-塔杆系统。
变电所接地设计问题的探讨
变电所接地设计问题的探讨. 、/一1 前言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。
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,本文从设计的角度谈谈变电所接地设计中的有关问题。
2 关于接地电阻2.1接地电阻《电力设备接地设计技术规程》（SDJ8-79）中对接地电阻值有具体的规定，一般不大于0.5 O在高土壤电阻率地区,当接地装置要求做到规定的接地电阻在技术经济上极不合理时,大接地短路电流系统接地电阻允许达到5Q但应采取措施，如防止高电位外引采取的电位隔离措施，验算接触电势，跨步电压等。
根据规程规定，主要是以发生接地故障时，接地电位的升高不超过2000V进行控制，其次以接地电阻不大于0.5 Q和5Q进行要求。
因此，人们普遍认为,110kV及以上变电所中，接地电阻值小于0.5 Q即认为合格，大于0.5 Q就是不合格，不管短路电流有多大都不必采取措施。
这是不合理的。
2.2 接地短路电流分析当系统发生接地故障时,产生的接地短路电流经三种途径流入系统接地中性点(1) 经架空地线—杆塔系统(2) 经设备接地引下线,地网流入本站内变压器中性点(3) 经地网入地后通过大地流回系统中性点。
而对地网接地电阻起决定性作用的只是入地短路电流。
所以正确地考虑和计算各部分短路电流值,对合理地设计地网有着很大的影响。
3 关于接地装置的设计问题3.1 土壤电阻率的测量工程土壤电阻率的测量是工程接地设计重要的第一手资料,由于受到测量设备、方法等条件的限制,土壤电阻率的测量往往不够准确。
对10kV变配电所接地设计问题的探讨
４ 设 计中的问题
４ ． １ 土壤 电阻率 的测量
４ ． １ ． １ 存 在 的 问 题
土壤 电 阻率 的测 量是 １ ０ ｋ Ｖ 变 电 所 的接 地 工 程 的原 始 资
全供 电 ， 对 于不 合 理 的 环 节 可 以 不进 行 支 出 ． 或 者尽 量 减 少各
２ ０１ ４年 １ １月上
对 １ ０ ｋ Ｖ 变 配 电所 接 地 设 计 问题 的探 讨
冯树汉 ， 余布汉 （ 广东省佛山 市５ ２ ８ ０ ０ ０ ）
【 摘 ］ ｇ ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ变配电所 接地 设计十 分重要， 对系统 的安 全运行 起到保护作用。但是在其设计和施工的时候却不好控制 ， 给操作人 员带来 了一
电 源侧 可 以不 用 切 把 电源 切 掉 ． 但 是会 及 时 地 发 出故 障 信 号 。
量。１ ０ ｋ Ｖ 变 电所 接 地 设 计 问题 要 得 到足 够 的 重视 和 分 析 。
２ 设计要 求
１ ０ ｋ Ｖ 变 电 所 的接 地 设 计 必 须符 合 相 关规 定 ． 不 得 出现 违
定 的困难。本 文笔者主 要对 １ ０ ｋ Ｖ变配 电所接地 设计 问题进行 了探讨 ， 分析 了 １ ０ ｋ Ｖ变配电所接地设计 的原则和注意事项 ， 并结合具体 案例 ， 提
出 了一 些安 全 可 靠 的措 施 和 方法 ， 希 望 能给 同行 带 来 一 些 帮 助 。
【 关键词 】 １ ０ ｋ Ｖ变配电所 ： 接地 设计 ： 问题
一
样， 设 计 人 员应 该 根 据 具 体 情 况进 行 选择 。 只有 符 合 当地 实
电力系统220kV以下变电站接地设计问题探讨
电力系统220kV以下变电站接地设计问题探讨【摘要】由于电力系统的发展扩大，尤其特高压在长子落户，长治地区接地短路电流越来越大、所区土壤电阻率越来越大，这就给变电所接地设计和施工造成了困难。
针对这些情况，文章就如何作好变电所接地设计，使其达到安全运行的要求进行了探讨。
【关键词】变电站；220kV；接地设计如果变电所接地设计不合理，可能造成接地系统局部电位超过安全值规定，给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、变电所监控和保护设备会发生误动、拒动，酿成事故，甚至因此而扩大事故，有时会带来巨大的经济损失和社会影响。
1 接地设计1.1 设计原则由于变电所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电力行业标准DL/T621-1997《交流电气装置的接地》中第5.1.1条要求R≤2000/I是非常困难的。
现行标准对接地电阻值规定要放宽到5Ω，但是放宽是有附加条件的，这就是需要满足接地标准的相关规定，根据工程的具体条件，在不超过5 Ω的某一个范围内都是合格的。
这就为我们接地设计和施工增加了灵活性，不必在变电所的接地工程中花费巨额投资，追求0.5 Ω的接地电阻值。
所以，现行标准并没有降低对接地网整体性的要求，而是对接地网的安全性要求更高更全面了，这就是接地设计必须遵循的原则和运行对接地网的考核要求。
1.2 220 kV及以下变电所接地网型式变电所的接地网一般为网格式地网，论形式可分为长孔接地网和方孔接地网。
水平接地体带间距通常为5～8m。
除了在避雷针（线）和避雷器需加强分流处装设垂直接地极外，在地网周边和水平接地体带交叉点设置2.5m的垂直接地极，进所大门口设帽檐式均压带，接地网结构是水平地网与垂直接地极相结合的复合式地网。
另有一些工程采用不等间距网格布置，是以水平接地体带为主的地网。
不等间距的网格布置尺寸的确定有2种方式：①由接地计算程序输入相关数据计算确定；②根据以往工程经验，在采用不等间距网格布置时，尽量将水平接地体带靠近设备，以便缩短设备引下线长度。
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。
变电所接地装置常见问题与技术改造措施
变电所接地装置常见问题与技术改造措施【摘要】变电所接地工程是一项非常重要的系统工程，应以统筹考虑。
文章介绍了变电所接地的要求，经常遇到的问题，并提出了改造对策。
【关键词】变电所；接地装置；常见问题；改造；措施变电所接地系统是否合理，直接关系到人身和设备的安全。
随着电力系统规模的不断扩大和短路电流的不断增加，以及安全要求的不断提高.还有一些不确定因素的存在等，这些都使得接地系统的设计越来越复杂。
所以，只有全面收集有关资料、深入现场、反复计算、精心施工，才能为变电所的安全可靠运行打造一个合理义经济的接地网络。
1.变电所接地的技术要求变电所接地是工作接地、保护接地和防雷接地三者的统一，通过对接地网精心设计，要达到以下目的，为了达到这样的目的，在有效接地和低电阻接地系统中，对变电所保护接地的接地电阻做了如下要求：1.1接地电阻对于各种电器设备接地电阻的要求，在有关规程和手册中都有具体的规定。
一般的，对于是lKV及以上大接地短路电流系统，应符合接地电阻值R<2000/I。
但按照当前的设计施工惯例，在1IOKV及以上变电所中，接地电阻值小于0.5Ω即认为合格，大于0.5Ω就是不合格，不管短路电流有多大都不必采取措施，这是不合理的。
因为接地的实质是控制变电所发生接地短路时，故障点对地电位的升高。
还应该验算地网的接触电势和跨步电压，必要时应采取防止高电位外引的隔离措施。
1.2接地短路电流当系统发生接地故障时，产生的接地短路电流经三种途径流入系统接地中性点：①经架空地线一杆塔系统；②经设备接地引下线、地网流入本站内变压器中性点；③经地网入地舌通过大地流回系统中性点：而对地网接地电阻起决定性作用的是入地短路电流。
所以.正确地考虑和计算各部分短路电流值，对合理地设计地网有着很大的影响。
1.3接地体的选型及布置要求（1）变电所接地装置的接地体应立水平敷设。
其接地体采用长度为2.5m、直径不小于l2mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢，并用截面不小于25mm×4mm的扁钢连成闭合环形。
变电所接地设计问题的探讨
变电所接地设计问题的探讨1前言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。
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,本文从设计的角度谈谈变电所接地设计中的有关问题。
2 关于接地电阻2.1接地电阻《电力设备接地设计技术规程》(SDJ879)中对接地电阻值有具体的规定,一般不大于0.5。
在高土壤电阻率地区,当接地装置要求做到规定的接地电阻在技术经济上极不合理时,大接地短路电流系统接地电阻允许达到5,但应采取措施,如防止高电位外引采取的电位隔离措施,验算接触电势,跨步电压等。
根据规程规定,主要是以发生接地故障时,接地电位的升高不超过2000V进行控制,其次以接地电阻不大于0.5和5进行要求。
因此,人们普遍认为,110kV及以上变电所中,接地电阻值小于0.5即认为合格,大于0.5就是不合格,不管短路电流有多大都不必采取措施。
这是不合理的。
2.1.1接地的实质是控制变电所发生接地短路时,故障点地电位的升高,因为接地主要是为了设备及人身的安全,起作用的是电位而不是电阻,接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数,但不是唯一的参数。
2.1.2随着电力系统容量的不断增大,一般情况下单相短路电流值较大。
在有效接地系统中单相接地时的短路电流一般都超过4kA,而青海地区变电所大部分接地电阻又很难做到0.5。
因此,从安全运行的角度出发,不管在什么情况下,都应该验算地网的接触电势和跨步电压,必要时应采取防止高电位外引的隔离措施。
2.2接地短路电流分析当系统发生接地故障时,产生的接地短路电流经三种途径流入系统接地中性点。
变电站接地装置设计存在的问题与解决措施探讨
１ 影 响 变 电站 接 地 装 置 设 计 的 主 要 因素
接地 装置 的实 际 电位为 电流 和 电阻的 乘 积 ，因此 ，减少入地 电流或者 降低接地 电阻 ， 是满足接地装置的对地 电位要求 的最有 效的两
种方法 。
２ 变 电站 接 地 装 置 设 计 的 基 本 要 点 和 主
土壤 的致密 直接 影 响 电阻率 的变 化 ，具 体表 现为土壤越致密 ，电阻率越小 。因此 ，在 敷设 接地装置以后 ，必须对 回填 的土壤进行碾 触 ，减小接触 电阻。同时 ，还可 以接地体 的附 近采取 一些化学或物流的降阻措施 ，减小接地
电阻。
行 改善，往往只对减小接触 电阻的作用 明显， 而在 减小 接地电阻方面没有特别的效果 。 五是 把接 地装 置 的四 角做 成 圆弧形 ，对 接地网外直角处 的跨步 电势能够起到有 效的改
【 关 键 词 】 变 电站 接 地装 置 设 计 问题 措 施 电
流 电网
择优质的架空地线 ，进行有 效的分流 ，从而降 八是 采取架 空地 线杆塔接地系统。九是增加接
在设 计 接地 装置 时 ，相 关 的设计 工作 人 员做好事前 的了解工作 ，并坚持 实事求是的设 计原则 ，根据实 际需要 ，采取合理 的措施 ，并 在施工后进行 严格 的检测。事实上 ，可选用的 措施有 很多，设计人员应全面考虑 ，选择施工 最方便 、最 经济实用且符合要求的措施方法 。 基于 此，笔者结合 自身工作实践 ，以影 响变 电
电力 电子 ● Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ
，
一
变电站接地装置设计存在的 问题与解决措施探讨
影 响 变电 电网 的的 站 安 果 接 地 装 的 置 则 得 会 电 导 位 致 升 生 高 发 ，
对变电站接地设计若干问题探讨
对变电站接地设计若干问题探讨摘要：变电站接地网是一项系统工程，随着电力系统容量的增大，变电站地网面积的减少，变电站接地网的设计变得越来越困难，这需要设计者更仔细地设计，施工单位更加认真地施工，大家共同努力，营造一个安全而高效的地网，保证变电站内人身和设备安全。
关键词：电力系统；变电站；工程设计1引言随着科技发展电力系统接地问题是一个看似简单、而实际上却非常复杂又至关重要的问题，一方面，随着电力系统的发展，电网规模的不断扩大，接地短路电流越来越大，对接地的要求越来越高。
另一方面，变电站用地日益紧张，大部分的站址仅能选择在高土壤电阻率地区，且用地面积受限制，造成变电站在接地设计方面的突出问题是接地面积小，土壤电阻率高，无可敷设外接接地条件等。
因此在设计变电站接地网时需要根据现场情况采取多种措施（包括近些年研究的新成果）才能使接地电阻满足规程要求。
2接地工程设计中的几个问题2.1土壤电阻率ρ的测量土壤电阻率ρ值是接地设计和计算的重要依据，由于土地的分布千差万别，大多数情况下土壤都是不均匀，表现在实际的土壤电阻率沿水平和垂直方向不均匀分布，并且无任何规律可言，通过地质勘探资料的各种土质和地下水位来估算土壤电阻率ρ值往往与实际出入很大。
实测土壤电阻率需要各个方向都要测，以测出在不同水平方向上土壤电阻率的不同分布，以此找出土壤电阻率ρ最低的方向，并在设计中优先考虑沿此方向延伸地极。
实测土壤电阻率时还要测出不同深度的土壤电阻率，对于大体积未翻动过的土壤进行土壤电阻率测量，最准确的方法是―四点法‖。
在测量时，一定要注意避开地下可能有的金属部件或管道，对于新建的变电站可在变电站接地装置布置地点进行测量；对于旧站改造，可在旁边类似的土质地方测试，否则如果在原地网上面测试，因下方有接地体的影响而使结果偏小，会使接地设计产生很大的误差。
2.2变电站接地电阻规定的执行1根据电力行业标准DL/T621-1997《交流配电装置的接地》中对于有效接地和低电阻接地系统中的变电站电气装置保护接地的接地电阻要求，一般情况下应符合下式要求：Rd≤ 2000I⑴式中Rd–-考虑季节变化的最大接地电阻，ΩI--为计算用的流经接地装置的入地短路电流，A。
变电站接地网设计的若干探讨
变电站接地网设计的若干探讨引言：良好的接地系统是电力系统安全运行的根本保证，它是防雷接地、保护接地和工作接地三者的统一体，接地的主要目的是保障系统能够安全可靠运行，以及保障人身和設备的安全，符合要求的变电站接地网对于变电站的可靠运行和站内工作人员的人身安全起着重要作用。
因此，对变电站接地网设计进行探讨和研究具有重要的现实意义。
1. 变电站接地网的型式和布置要求（1）110kV及以上有效接地系统和6kV-35kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，变电站接地网的接触电位差和跨步电位差不应超过下列公式所得的数值：接触电位差允许值（V）跨步电位差允许值（V）地表层电阻率（m）表层衰减系数接地故障电流持续时间（s）（2）6kV-66kV不接地、谐振接地和高电阻接地的系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，变电站接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列公式所得的数值：2. 接地网导体材料及截面的选择2.1导体材料选择选择导体材料时应考虑导体的热稳定性、在土壤中的腐蚀速度、导电性、材料成本及来源等。
目前普遍采用的接地材料是铜和钢两种。
（1）热稳定性在大接地短路电流系统中，入地故障电流一般在几千安到几十千安，将在导体中产生很高的热量，入地故障电流持续时间取决于系统主保护动作时间和断路器的分闸时间，在极短时间内导体产生的热量来不及向周围土壤扩散，几乎全部热量都用来使导体温度升高。
当温度超过一定值及经土壤自然冷却后，导体的机械强度会剧烈下降，特别是在导体之间的连接处遇到短路电流电动力的作用，导体就会遭到破坏。
同时，导体温度升高，达到金属材料的熔点时，导体将会熔化。
这两种原因都会使接地引线和地网导体断裂接地，地网失去作用而使系统故障扩大，造成巨大经济损失。
每种导体材料都有最高允许温度和熔点。
钢的热稳定性比铜好。
（2）土壤对金属导体的腐蚀性土壤对导体的腐蚀程度可以用腐蚀速度来表示。
导体的平均腐蚀速度可以用导体单位时间内单位面积上所失去的重量来表示，也可以用单位时间内金属表面的腐蚀深度来表示。
变电站接地网存在的问题及设计改进措施
变电站接地网存在的问题及设计改进措施变电站接地网是维护变电站安全可靠运行，保障运行人员和电气设备安全运行的根本保证和重要设施，接地装置的用途为工作接地、保护接地、雷电保护接地、防静电接地，变电站接地装置贯彻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。
因变电所的接地网不但要满足工频短路电流的要求，还要满足雷电冲击电流的要求，以前由于接地网的缺陷而造成的主设备损坏、变电所停运等事故，给电网的稳定运行带来了极大的危害。
因此，为了保证变电所接地网的可靠安全性，针对玉林市农村电网改造工程中的发现的变电站接地网存在的问题进行整改设计，以及今后在接地网设计与改造方面应该注意的问题，主要就如下几方面进行分析。
标签：变电站；接地网；问题1 设备的接地与地网之间的连通1.1 存在问题（1）变电站在扩建时因节省投资的原因没有扩建新的接地网，只是把新增设备的接地线直接接在电缆沟内的接地带与原地网连接，而电缆沟内阴暗潮湿，易受到腐蚀，接地带连接可靠性就差，因腐蚀而致使断开，连接的设备接地就失去了与接地网的连接。
（2）设备的接地引下线与地网焊接不合格，焊接头焊口长度不够，且大多为点焊，经过长期的锈蚀造成电气上的开路的腐蚀，从焊口处开路。
（3）接地网水平接地体的接头处焊接不合格，经过长期的锈蚀造成电气上的开路的腐蚀形成电气上的开路。
（4）对一些不要求采用专门铺设的接地线接地的设备是利用混凝士构件的内筋接地，而这些混凝士构件在施工时又没有进行可靠的电气连接和试验，从而造成了开路。
1.2 设计及改进措施（1）变电所扩建时，要扩建新的接地网。
新扩建的地网与原地网应多点可靠连接，各焊接头焊口质量要严格把关，对焊口要进行相应的防腐处理。
（2）对利用混凝士构件的内筋接地的设备，在施工时要对混凝士构件进行可靠的电气连接和试验。
（3）设备接地引下线要定期进行防腐处理和维护，对最容易被锈蚀的接地引下线地下近地面10～20cm处，可在此段套一段绝缘，如塑料等，预防腐蚀。
变电所接地设计问题浅谈
４ ） ２５ ０ｘ ５ 长 ． ｍ的垂 直接 地极若 干， 接地 电阻仅下 降 ２ ８一 ％ 其 ．％ ８ 。但 是， 直 垂 接地 极对冲 击散 流作用 较好 ， 因此 ， 在独立 避 雷针 、避雷 线、避 雷器 的 引下线 处应 敷设垂 直接 地极 ， 以加 强集 中接 地 和散 泄雷 电流 。
（） ２ 敷设 深度 对接 地 电阻 的影 响 目前 所遇 到 的变 电所一 般都 是处 于季 节性 冻土 地区 。 地 网敷 设在 ｏ ６ 将 ．ｍ
２接地 装置 的设 计 问题 ２ １工 程 土壤 电阻率 的测 量 ． 由于 受到 测量 设 备、方 法等 条件 的 限制 ， 土壤 电 阻率 的测 量往 往不 够准 确 。为提 高测 量精度 ， 采用 《 电气 工程 电气 设计手 册 》中提供 的计 算平 均 电阻 率 的方法 ， 设计误 差值 减 小 。 使 ２ ２ 接地 网布置 ．
析。
中又补 充 到， 在冻 土地 区宜敷 设于 冻土 层 以下， 现设 计 中一般 将地 网全部 埋设
于冻土 层 以下 。
Hale Waihona Puke （ ） 网敷 设深度 对最 大接 触 系数 的影 响 １地
最大接 触 电势是地 网设计 中 的一个重要 参数， 网设计 的 问题 之一就 是如 地 何 降低 地 网的最 大接 触 电势 。 接地 网 的埋深 由零 开始 增加 时， 其接触 系 数是减 少 的， 但埋 深超 过 一定范 围 后接触 系 数又 开始 增大 。
根据地 网接 地 电阻 的估算 公式 ： 式 中： Ｐ 土壤 电阻率 （ ・１ ： 一 Ｑ ｎ ） Ｓ 一接 地 网面积 （ｚ ； ｍ） Ｒ一 ０ ５ Ｐ／ √Ｓ ．
深 度 时， 季将 使地 网处 于冻 土层 中 。 冬 由于 土壤 冻结 后其 电阻 率将增 大 为原来 的 ３ 以上， 地 网接地 电 阻有一 定 的影 响。目前采 用的地 网是 以水 平接 地线 倍 对 为主 边缘 带有垂 直接地 极 数复合型 地网， 季垂直 接地 极大部 分伸于 下层非 冻 冬 结 土壤 中 。此 时土 壤 结构可 以等效 为两层 电阻率不 同 的土壤 结构 。有研 究表 明， 于处 于双 层土 壤介质 中的垂直 电极， 对 其各部 分 的散流 密度 与周 围介质 的 电阻率成 反 比， 了在 电极尖 端处 ， 除 具有 Ｐｉ ｉ 常数 （ Ｊ＝ 其中 Ｊ 为处于 电 阻率为 ｉ Ｐｉ 土壤 中 的 电极 部分 的散 流密 度） 此 时， 。 当电极有 一 部分进 入 下层土 壤 时， 整个 电极 的 散流 电阻将 主要 取 决于下 层土 壤 。因此， 季节性 冻土 地 区， 在 采用 这种 带有 垂直 接地 极 复合型 地 网有很 大优 点 。 将地 网埋 于冻 土层 以下， 地网 对
电力变电站接地若干问题的讨论
电力变电站接地若干问题的讨论摘要：电力变电站接地是保证电气设备正常工作的关键，如果接地出现问题将会给变电站的安全运行带来危害，甚至会对人身和财产构成威胁，所以，重视电力变电站接地问题的解决，可以有效防止电力变电站出现安全问题。
关键词电力变电站；接地问题；解决措施前言电力变电站是否能正常工作直接关系到整个电力网的安全和稳定运行，而接地又是其中最关键的一环，它直接关系到整个电力系统的安全。
在实际操作过程中，如接地出现问题，不仅会使得电力变电站正在运行的设备出现故障，导致用户停电和发生安全事故，也还会引起局部接地电位上升，引起多个弧光闪络，严重影响了电网的安全运行。
1.接地系统概述接地系统又被称为接地网，它是一种用导线把多根地线埋入地面的接地级进行彼此相连构成的网状结构，该系统在电力、建筑、计算机、工矿企业、通讯等诸多领域有着良好的应用前景。
接地网大小不一，有些十分复杂，有些则仅包含一个接地极，可按要求而定。
同时，随着我国电网的不断发展，对一次设备二次接地保护的要求越来越高，接地是保证电力系统正常运转和员工生命健康的一个关键环节。
近几年，由于电网容量的增长，接地出现问题的几率得到增加，使得电力变电站在运行过程中时常出现问题。
2.变电站接地的问题2.1接地网与设备引线存在薄弱环节通过对几个正在运行的变电站的综合检测和测试，发现最大的问题在于变电站的电气设备与接地网之间的连接出现问题，由于接地网和引下线长期受到腐蚀，其有效截面会越来越小，如果发生短路，则不能满足目前的系统在短路时的热稳定性要求，从而导致器件外壳上的高压电气反冲、低压二次回路、接触电压对人体的安全构成威胁。
2.2接地系统电阻问题因开关室接地与主接地网的接地电阻不达标，使接地网局部地电势增大，从而造成直流系统中的高电压、大电流进入直流系统、继电保护系统，进而使得电力变电站运行设备出现故障，如150MVA主变压器和220kV、110kV的高压设备全部烧毁，进而使得很多大型发电厂被迫关门，造成了电力供应中断。
变电所接地设计问题探讨
根据地 网接地电阻的估算公式 ：
Ｒ— ｏ ｐ 厂 ．７ ５、 式中：Ｐ一 土壤 电阻率（ ｍ ； Ｑ・ ）
Ｓ一 接地 网面 积 （ ：； ｍ ）
一
当系统发生接地故障时 ， 产生的接地短路电流
经三种途径 流入系统接地 中性 点 。① 经架空地 线 一 杆塔系统 ； ②经设备接地引下线 、 网流入 地 变电所内变压器中性点 ； ③经地 网入地后通过大地
１ 前言
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 。由 于接地 网工程为隐蔽性工程容易被人忽视． 往往只 注意最后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。另外， 在设计及施工时接地工程也不易控制， 这
的全部可利用面积 ， 如果地网面积不增加 ， 其接地
电阻是 很难 减小 的 。
３３ 垂 直接 地极 的作用 ．
在 １０ Ｖ变电所中， ｋ １ 一般采用水平接地线为主，
对于有效接地系统 １０ Ｖ以上变电所 ， ｋ １ 线路架 空地线都直接与变电所内出线架构相连。 当发生接 地短路时 ， 很大一部分短路 电流经架空地线系统分 流， 因此 ， 在计算时， 应考虑该部分分流作用 ， 发生 接地故障时 ， 总的短路 电流是一定 的， 只要增大架
也 是 工程 建设 中的难 点 之一 。因此． 证 电力 系 为保
《 流 电气装 置 接地 的规定 》 Ｄ ６ １ 交 （ ２— １９ ） ９ ７ 中规定接地电阻值不大于 ０ Ｑ。 ． 在高土壤电 ５ 阻率地区 ，当接地装置要求做到规定的接地电阻 值在技术与经济上极不合理时，大接地短路电流
浅谈变电所接地网存在的问题及改造
浅谈变电所接地网存在的问题及改造摘要：变电所的接地是一个看似简单、而实际上却非常复杂又至关重要的问题，它直接关系到人身和设备的安全。
由于接地问题而造成的主设备损坏、变电所停运等事故，给电网的稳定运行带来了极大的危害。
本文在分析变电所接地网的基础上，也提出了改造措施。
一简述随着电网的发展，变电所内微机保护综合自动化装置的大量应用、这些弱电元件对接地网的要求更高，地电位的干扰对监控和自动化装置的影响不得不引起人们的重视，因此，为了保证变电所接地网的可靠性，必须对接地网存在的问题进行改进措施，以及今后在接地设计与改造方面应该注意的问题。
我所参与设计的印尼4X7MW项目，印度55MW项目，印尼2X10MW项目，土耳其1X15MW 项目，马来西亚背压6K项目等投产后所出现的问题作为案例进行探讨。
二接地网存在的问题1 均压问题（在印尼4X7MW项目表现最为突出）：1）变电所接地网的均压不好，特别是横向电位分布不均，电位梯度较大，跨步电压超标，这是由于在接地网设计时把接地电阻作为主要的技术指标，而忽略了地网的均压和散流。
2）变电所只是设备到哪里，水平接地带立连到哪里，或只用长孔地网很少用方孔地网，在加上敷设接地网的施工单位存在偷工减料，不按图施工所以接地网很不完善。
3）地网水平接地极埋深大部分不足，有的甚至浮在地表面，因此，由于地网均压不好，一旦发生接地短路就有可能引起局部电位升高产生高压向控制和保护电缆反击，使低压元件烧坏。
2 设备与地网的连接问题对于运行中的若干座变电所进行全面检查和试验，发现存在的最大问题不是接地网的各项技术指标，而是变电所内的电气设备与接地网的连接问题，在印度55MW工程发现110kV电压互感器和避雷器间隔的接地与地网不通，35kV电压互感器与避雷器间隔与地网也不通。
这个变电所在此之前曾多次发生雷击时烧坏断路器、隔离开关、互感器和套管，而避雷器不动作。
原来这个变电所的避雷器根本就没有与主地网连接。
关于变电站的接地施工问题及措施探讨
关于变电站的接地施工问题及措施探讨摘要:随着经济的快速发展，用电需求也不断增加。
本文主要对变电站的电气接地施工的一些问题进行分析，并提出处理措施。
关键词:电力工程；接地施工一、变电站主接地网施工变电站的主接地网施工时应相邻水平接地体的间距，考虑接地体相互间的屏蔽影响:当间距过小，其中的一根接地体因处于另一根接地体的屏蔽范围内而失去其作用，另外两接地体间距过大也造成局部地域没有接地体而影响整个接地效果。
因此，要注意调整水平接地体的间距时，应保证水平接地体间距不小于5m，垂直接地体的间距不小于其长度的2倍。
施工过程中应要求接地沟的开挖要达到深度要求，否则接地体易受腐蚀。
这是因为一般在地表下0.15-0.5 m处，是处于土壤干湿交界的地方，且电解质较多，对接地体腐蚀性大。
接地体敷设后，回填土是对接地体进行隐蔽的一项重要工序。
因施工场地内常有石块和建筑垃圾，此时应特别注意回填土内不应夹有石块和建筑垃圾等，以防止接地体与土壤接触不密实。
同时，某些变电站如需从所外取土来进行回填，此时应强调外取土壤不得有较强的腐蚀性。
回填土应分层夯实，至少应分两次分别进行夯实，这是因为接地电阻包含了接地体与大地的接触电阻，分层夯实后可保证接地体与土壤接触密实。
常见某些变电站施工后的接地网在最初几年接地电阻有下降趋势，就是因为施工过程中回填土未分层夯实。
投产后随着时间的推移，接地体周围的土壤逐渐密实并且与接地体的表而接触得更为紧密，从而使接地电阻下降。
接地装置在施工过程中常采用搭接焊，焊接部位的防腐处理对于保证接地网施工质量非常重要。
施工时应对焊接处进行表而除锈并去掉焊接处残留的焊药及焊渣，再用沥青漆进行防腐处理。
独立避雷针常作为所区内设备重要的防雷保护装置，其防雷效果的好坏和自身的接地装置施工质量息息相关。
一般设计都会要求设置独立的集中接地装置，并要求集中接地装置的接地电阻小于10独立避雷针集中接地装置通常需要大而积的开挖，对其它工序影响较大，所以敷设完垂直接地体并连成集中接地装置后，要求立即对集中接地装置进行接地电阻测试，确保一次施工成功，防止后期不必要的返工。
变电所接地装置存在的问题及解决措施
导致表层土壤 中氧化剂的活跃 ，进而出现变 电所 接地装置 的腐 蚀， 影响变电所 接地 装置的设计效果。
１ ． ６ 变 电所 接 地 装 置 接 地 电 阻的 超 标 问题
在 山区或 高电 阻土壤的 区域 兴建 变电所会 导致 电阻率较 高， 变电所接地装置 腐蚀会导致接地 网部分和主接地 网断开 ， 进 而导致电阻变大 ， 过 大的电阻会提升变电所接地装置 的风 险， 在 运行中容 易受到直击 雷和 绕击雷 的侵扰。
２ ． １ 变 电 所接 地 装置 的 防 腐处 理
通过对实际 变电所接地装置的检验 ，我们可 以发 现很 多接 地装置存在均压 不符合规范要求、 电压梯度过大 等问题 ， 容 易出 现超标的跨步电压 ，产 生这 一问题 的原 因是由于片面追 求变 电 所接地装置的接地电阻 ，而对 接地 均压 和散流 的参数没有进行 合理 控制 ， 这会 在变电所接地装置 内产生高压 电流 ， 烧 毁变电所 接地 装置 ， 发生变 电所 的功能和安全事故ｏ
３ 结 语
设计 变电所 接地装置时 ， 对电网发 展没有做到 长期考量 ， 只 是单纯对 电网的 短路 电流 进行控制 ，结果 导致 在电网发展过程 中随着接地短路 电流 的增大 ， 出现 变电所接地装 置接地问题 ， 产 生接地线不稳定 的问题 。 设计 变电所 接地装 置时， 没有对 接地线 的寿命和抗腐蚀进行 适当考量 ， 导 致在 大负荷、 长 时间 的运行 中 变电所接地装置 出现 接地线和接地体截面不满足 实际需要 的问 题， 引发安全事 故。在 进行变 电所 接地 装置 截面 设计 时 ， 没有充 分 重视 ， 在施 工 中也没 有按 照 图纸进 行 ， 导致截 面问题 的积累 ， 进而导致 更大 的变电所接地装置安全 问题。
10／0.4KV变电所接地设计的探讨
Ｋｅ ｒ ｓ １ ／ ４ Ｖ ｕ ｓａｉｎ ｔａ ｓｏ ｅ ；ｓ ｓｅ ｇ ｏ ｎ ｉ ｇ；ｐ ｏ ｅ ｔ ｅｇ ｏ ｎ ｉ ｇ；ｓｒ ｙ ｃ ｒｅ ｔ ｙｗｏ ｄ ￣ ０ ０．ｋ ｓ ｂ ｔ ｔ ｎ ｆ ｒ ｒ ｙ ｔｍ ｒ ｕ ｄ ｎ ｏ ｒ ｍ ｒ ｔｃｉ ｒ ｕ ｄ ｎ ｖ ｔａ ｕ ｎ ；
技 术 与 应 用
１ ／．ｌ 变 电所接 地设计 的探 讨 ００４
棣 勇
（ 山东齐鲁 石化工程 有 限公 司， 山东 淄博 ２ ５０ ） ５４ ０
摘要 采用 电流路径 分析 法探 讨 实际工程 中１／． Ｖ变 电所 变压 器 中性 点处就地接地 的不 合理 ０ ４ ０ｋ 性 。并总结 出较为合理 的接地方 式。 关键 词：１／． Ｖ变 电所；系统接地 ；保 护接地；杂散 电流 ；接地故 障 ００ ｋ ４
和 图２ 。
性接地 ，后者称为保护接地 。系统接地给配 电系统提
供 了一个参考 电位 ，降低了系统对 地绝缘 的要求 ；保 证配 电系统 的正常运行和 电气安全 。当低压配 电线路 发生接地故障 时。保护接地为故障 电流返 回电源提供 了通路 ，降低 了电气装置的外露导 电部分在 故障 时的 对地 电压或接触 电压 ，同时故障 电流还能使低压配 电 线路上 的保护 电器动作 ，及时切断 电源 。 目前实 际工程 中，１／． Ｖ 电所 变压器 中性 点 ００ ｋ 变 ４ 接地 多参照《 建筑 电气工程施 工质量验收规 范》 执行 ，
ｌ 接 地分 析方法
关于 变 电所 的接地 ，通常 采用 电流路 径分析 法
ｌ
８ 嘲ｌ蓉谍 ２１ 年 ２ ２ｌ ｜ ｌ ０１ 第１ 期
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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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变电所接地设计问题的探讨(新
版)
变电所接地设计问题的探讨(新版)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。
1前言
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。
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,本文从设计的角度谈谈变电所接地设计中的有关问题。
2关于接地电阻
2.1接地电阻《电力设备接地设计技术规程》(SDJ8—79)中对接地电阻值有具体的规定,一般不大于0.5Ω。
在高土壤电阻率地区,当接地装置要求做到规定的接地电阻在技术经济上极不合理时,大接地短路
电流系统接地电阻允许达到5Ω,但应采取措施,如防止高电位外引采取的电位隔离措施,验算接触电势,跨步电压等。
根据规程规定,主要是以发生接地故障时,接地电位的升高不超过2000V进行控制,其次以接地电阻不大于0.5Ω和5Ω进行要求。
因此,人们普遍认为,110kV及以上变电所中,接地电阻值小于0.5Ω即认为合格,大于0.5Ω就是不合格,不管短路电流有多大都不必采取措施。
这是不合理的。
2.1.1接地的实质是控制变电所发生接地短路时,故障点地电位的升高,因为接地主要是为了设备及人身的安全,起作用的是电位而不是电阻,接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数,但不是唯一的参数。
2.1.2随着电力系统容量的不断增大,一般情况下单相短路电流值较大。
在有效接地系统中单相接地时的短路电流一般都超过4kA,而青海地区变电所大部分接地电阻又很难做到0.5Ω。
因此,从安全运行的角度出发,不管在什么情况下,都应该验算地网的接触电势和跨步电压,必要时应采取防止高电位外引的隔离措施。
2.2接地短路电流分析当系统发生接地故障时,产生的接地短路电流经三种途径流入系统接地中性点。
(1)经架空地线—杆塔系统;
(2)经设备接地引下线,地网流入本站内变压器中性点;
(3)经地网入地后通过大地流回系统中性点。
而对地网接地电阻起决定性作用的只是入地短路电流。
所以,正确地考虑和计算各部分短路电流值,对合理地设计地网有着很大的影响。
2.2.1架空地线系统的影响对于有效接地系统110kV以上变电所,线路架空地线都直接与变电站内出线架构相连。
当发生接地短路时,很大一部分短路电流经架空地线系统分流,因此,在计算时,应考虑该部分分流作用,发生接地故障时,总的短路电流是一定的,只要增大架空地线的分流电流,就可减小入地短路电流,因此,降低架空地线的阻抗也是安全接地设计重要的一个分支。
架空地线采用良导体,正确利用架空地线系统分流,将使地网的设计条件更为有利。
2.2.2入地短路电流从上述分析可知,入地短路电流是总的接地短路电流减去架空地线的分流,再减去流经变压器中性点的电流(也就是流经变电器的零序电流)。
如此计算,入地短路电流值相对比较小。
由于接地电阻允许值R≤2000I,所以接地电阻相应的允许值就比较大,设计也容易满足。
另外,对于一个给定的地网,其接地电阻也基本确定:从R≈0.5ρ/S可知,对实际的接地网面积减少有很大影响。
3关于接地装置的设计问题
3.1土壤电阻率的测量工程土壤电阻率的测量是工程接地设计重
要的第一手资料,由于受到测量设备、方法等条件的限制,土壤电阻率的测量往往不够准确。
我省地处青藏高原东部,地质结构复杂,变电所占地虽然不大,但多为不均匀地质结构。
现在的实测,往往只取3～4个测点,过于简单。
建议提高测量精度,设计采用《设计手册》中提供的计算平均电阻率的方法,使设计误差值减小。
3.2接地网布置根据地网接地电阻的估算公式:R≈0.5ρ/S式中ρ——土壤电阻率(Ω•m),S—接地网面积(m2)R—地网接地电阻(Ω)地
网面积一旦确定,其接地电阻也就基本一定,因此,在地网布置设计时,应充分利用变电所的全部可利用面积,如果地网面积不增加,其接地电阻是很难减小的。
3.3垂直接地极的作用在110kV变电所中,一般采用水平接地线为主,带有垂直接地极的复合型地网。
根据R=0.5ρ/S可知,接地网的接地电阻与垂直接地极的关系不大。
理论分析和试验证明,面积为30×30m2—100×100m2的水平地网中附加长2.5m,40mm的垂直接地极若干,其接地电阻仅下降2.8～8%。
但是,垂直接地极对冲击散流作用较好, 因此,在独立避雷针、避雷线、避雷器的引下线处应敷设垂直接地极,以加强集中接地和散泄雷电流。
例如,在330kV阿兰变电所的接地设计中,通过计算,接地网的设计全部由水平接地体构成,只在避雷针,
避雷器附近敷设少量垂直地极,实际运行证明效果是较好的。
3.4地网均压网的设计根据设计规程规定,当包括地网外围4根接地线在内的均压带总根数在18根以下时,宜采用长孔接地网,如图1(a)所示:(a)n=8(b)n=8图1由于110kV变电所占地面积一般不超过100×100m2,考虑均压线间屏蔽作用,均压线总根数一般为8～12根左右,故根据规程规定,一般采用长孔方式布置,但存在以下几个方面的问题。
3.4.1方孔地网纵、横向均压带相互交错,因此地网的分流效果优于长孔地网,均压效果比长孔地网好且可靠性高。
3.4.2长孔地网均压线与主网连接薄弱,均压线距离较长,发生接地故障时,沿均压线电压降较大,易造成二次控制电缆和设备损坏。
当某一条均压线断开时,均压带的分流作用明显降低,而方孔地网的均压带纵横交错,当某条均压线断开时,对地网的分流效果影响不大。
因此,建议在变电所地网设计时,采用正方孔均压网设计,以提高接地安全性。
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