高土壤电阻率地区接地方案
高土壤电阻率地区发变电站接地设计
［ ｅ ｒ ｓ ｔｅｈｇ ｅｉｉｅ ；ｐｗ ｒ ｌｎ；ｓｂｔｔ ｎ ｒ ｎ ｉｇ ｅｉ Ｋ ｙｗｏｄ ］ ｈ ｉ ｒｓ ｔ ｌ ｏ ｅ ｐａ ｔ ｕ ｓ ｉ ；ｇｏ ｄ ；ｄ ｓ ｎ ｈ ｓｖ ｙ ａｏ ｕ ｎ ｇ 针 对高 土壤 地 区发 电厂 、 电站 经 过初 步 的接 变 地 设计 计算 无法 满 足地 电位 、 步 电位差 、 跨 接触 电位 差 要求 时 ， 探讨 影 响安 全 接 地 设 计 的 因素 及采 取 的
维普 鲞笙 塑
２０ ０ ７年 ２月
湖 北 电 力
Ｖ１２００７１ Ｆ． № ０３ １ ｅ ｂ．
高 土 壤 电阻率 地 区发 变 电站接 地 设 计
钟 玉 秋
（ 东 省 电 力 设 计 研 究 院 ，广 东 广 州 ５ ０ ０ ） 广 １ ６ ０
步 电位差 分 别为 ３ ４ Ｖ、７ ３ ６ ６ Ｖ。按 双层 土壤 （ ｆ ＝ ｏ
差 、 步 电位 、 电位 ， 计算 公式 分别 如下 。 跨 地 其 接 触 电位差 ： ： Ｕ ±
ｋ ｓ ｂ ｔｔｏ ｓ Ｔ ｏ ｇ ｎ ｌｚｎ ｈｅｌｖ ｌｏ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ｒ ｕ ｉ ｇｄｅ ｉｎ ｐ ｒ ｍ ｅｅ ｏ ｒ ａ ｔ ｏｅ — Ｖ ｕ ｓａｉ ｎ ． ｈｒ ｕ ｈ ａ ａｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｆｉｆ ｅ ｃ ｆｔ ｅ ｇｏ ｎｄ ｎ ｓｇ ａ ａ ｔ ｒｔｗａ ｄ ｅ ｒｈ ｐ ｔｎ ｌ ｔａ ， ｏ ｔ ｃ ｏ ｅ ｉｌｄ ｆｅ ｅ ｅ ＆ ｓｅ ｔ ｎｉ ｌ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｒ ｂ ｅ ｆｇ ｏ ｎ ｉ ｇｆ ｒｐ ｗｅ ｌｎｔ＆ ｓ ｂ ｔ ｔ ｎ ｉ１ ｃ ｎ ａ ｔｐ ｔｎｔａ ｉｆ ｒｎｃ ｔｐ ｐｏｅ ｔ ，ｈ ｅ ｉ ｎ ｐ ｏ ｌ ｍｓｏ ｒ ｕ ｄ ｎ ｏ ｏ ｒｐ ａ ａ ｕ ｓａｉ ｏ ｉ ｉ ｈ ｓ ｉ ｒ ｓｓｉ ｅｙ ｄ ｓｒｃ ｒ ｓ ｅ ｉｌｙ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ，ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｉｃ ｓ ｈ ｓｅ ｇｎ ｅ ｎ ｅ ｉ ｎ ｔ ｇ ｔ ｅ ｔ ｎ ｈ ｇ ｏ ｌ ｅ ｉｔ ｌ ｉｔ ｔａｅ ｅ ｐ ｃ ａｌ ｉｃ ｓ ｅ ｉ ｒ ｅ ｏ ｄ ｓ ｕ ｓｔ ｉ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｄ ｓｇ ｏ ｅ ｈ ｒｗｉｈ ｖ ｉ ｉ ｔ ｅ ｐ ｒｏ ｆｓ ｍｅ ｔａ ｅ Ｔｈ ｏ ｎ ｔ ｄ ｈ ｉｈ ｓ ｉ ｌｃ ｒｃ ｒ ｓｓａ ｃ ａｅ ｒ ｇｏ ｏ ｒｐｌｎ ，ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｈ ｅ ｓ ｎｓｏ ａ ｒ ｄ ． ｅ ｐ ｉ ｔｓｕ ｙ ｔｅ ｈ ｇ ｏｌｅｅ ｔ ｅ ｉｔｎ ｅ ｒ ｔ ｅ ｉｎ ｐ ｗｅ ａ ｔ ｔａ ｓｏ ｍｅ ｉ ｓ ｂ ｔｔ ｎ ｃ ｎｎ ｃ ｓ ａ ｇ ｏ ｎｄ ｏ ｅ ｉｎ ｐｒｂｌｍ ｏ ｇ ｏ ｅ ｈ ｒ ｂ ｒｖ ｄ ｏ ｕ ｓａ ｉ ｏ ｅ ｔ ｒｕ ｆｄ ｓｇ ｏ ｅ ｔ ｏ ｔ ｇ ｔ ｅ ｙ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｃ ｍｍｏ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｏ ｎ ｓｕ ｙ ｉ ｈ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｉ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｕｒｅ ｔｙ ｈ ｅ ｉｎ ｃ ｒ ｎ ｌ ．
高土壤电阻率地区接地网降阻方法比较
中图分类号 ：Ｍ８２ 文献标志码 ： 文章编号 ：１７ — ３０ ２ １ ）ｌ ０ ６ —４ Ｔ ６ Ｂ ６ １８ ８ （０ ２ ０ 一 ０ ７ ０
变 电站接地 网的接地电阻值对变 电站的安全运 行非常重要 。 目前在我国接地网降阻处理方案 中， 存 在许多争议 ， 如地质不确定 因素 、 降阻效果 、 是否对 地 网有腐蚀等。在实际接地工程 中有一些不科学的 做法 ， 如一味追求在变电所围墙内采取降阻措施 ； 不 管地质结构 ， 随便选取一种方案 ， 造成经济指标偏高
， 为计算用 的流经接地装置的入地短路电流 ， 。 Ａ
２ 目前 电网的特点
１系统容量急剧增 大 ， ） 入地短路电流大幅度升 高。 ２ 由于电气设备技术 的不断进步 ， ） 集成式 电气 装置的广泛应用 ， Ｇ ＳＣ Ｍ Ａ Ｓ 如 Ｉ、 Ｏ Ｐ Ｓ 组合 电气等 ， 使
变 电站 的 占地 面积 越来 越少 ，地 网 的面积也 越来 越
少。
或无法达到要求值等 ， 本文主要针对 １０ Ｖ及 以上 １ｋ 变 电站 的接地方 案 进行论 述 。
１ 接 地 网设 计 的 基本 要 求
文献 ［】 定 ， 效 接 地 和低 电阻 接地 系统 中发 １ 规 有
３ 随着 城 市 建设 的发 展 ， 些新 建 的电力 设 施 ） 一
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
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 。
高土壤电阻率地区牵引变电所接地设计
２１ ０ ２年Ｊｎ ２ ２ ｕ ０１
第 ６期 （ １５ 总 ６）
Ｎ ＲＩ ＯＣ Ｅ Ｙ Ｊ ＯＵＲＮ ＡＬ ＯＦ ＲＡＩ Ｗ ＡＹ Ｅ Ｌ ＮＧＩ ＥＥ ＮＧ Ｓ Ｉ Ｔ
Ｎ ． （ｅ．６ ） Ｏ ６ Ｓｒ１５
文章 编号 ：０ ６— １６ ２ １ ） ６— ０ １— ３ １０ ２ ０ （ ０ ２ ０ ０ ７ ０
高 土壤 电 阻率 地 区牵 引变 电所 接 地 设 计
侯 峰 侯 蜀 君
（ 中铁二 院工程 集 团有 限责 任公 司， 成都 ６ ０ ３ ） １０ １
摘要 ： 研究 目的 ： 厦深线某新建变电所 ， 地形地质条件较为复杂 ， 土壤 电阻率较 高。本文结合铁 路规范及 ＩＥ ＥＥ 规范， 在满足接触电势及跨步电势的基 础上 ， 对接地设计思路进 行探讨 ， 并通过 比较 其经济效益 ， 选择 出最优
资。
关键词 ： 高土壤 电阻率 ；接地 电阻 ； 接触电势 ； 跨步 电势
中 图分 类 号 ： ２５ Ｕ ５ 文献标识码 ： Ａ
Ｅａ ｔ ｉ ｇ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ａ ｔｏ ｕ ｔ ｔｏ ｓ ｉ ｇ ｏ ｔ ｇ ｏ ｌＲｅ ｉｔｖ ｔ ｒ ｈ ｎ ｓｇ ｆ Ｔｒ ｃ ｉ ｎ Ｓ ｂｓａ ｉ ｎ ｎ Ｒｅ ｉ ｎｓ ｗｉｈ Ｈｉ ｈ Ｓ ｉ ｓｓｉ ｉｙ
高土壤电阻率变电站接地设计与施工
２ ． ２ 在 土 壤 中加 入 降 阻剂
在土壤中加入降阻剂 能够有效地加强整个变电站的防雷能力。在选 用 降阻剂 的过程 中， 应该使用一些工业垃圾 ， 以此来节约成本和资源。在 降阻剂 的选择上一般是采用电阻率低 并且 能够稳定工作的材料。经过相 关研究发现将 电石渣与氯化钠相结合 的降阻剂具有很好的降阻效果。另 外在某 些土壤 中可 以使用 铁屑来作 为降阻剂 。随着接地技 术的不 断发 展， 降阻剂 也有了很大的发展， 具有物理 、 化学 、 稀土等不 同的类 型， 能够 结合不 同土质 结构达到防雷标准要求 。在施工过程 中， 先要对施 工区域 进行勘测 ， 通常选用散流性较好的区域作 为施工 点。 在区域确定之后， 利 用钻机进行施 工作业 ， 构建出半径为 ｌ ｍ左 右， 深度 为 ３ － ５ ０ ｍ 的深井 （ 结 合实际情况而定） 。需要注意的是， 垂直接地极长度应该为深井之间间距 的１ ／ ２ 。 从客观上分析， 地级长度越大， 降阻剂使用数量越多 ， 将会给变电 站带来 更好的 降阻效 果， 但是 降阻剂存 在着一个饱 和值 ， 一旦超过 了这 个 临界 值， 降阻效 果就 不会太过于 明显， 因此在 降阻剂 的使 用过程 中需
２ 防雷接 地 的设计 及施 工
２ ． １ 采用 深 埋 式 接 地 体
在某 些地区 ， 土地表 面的土壤会 呈现 出高电阻率 ， 但 是土地深 部的 电阻率较 低， 在这个条件下就能够使用深埋式接地体来加 强变电站的防 雷 能力 。在安装深埋式接地体的过程 中， 应 该注 意土壤深处的结构， 最好 是 能够将接地体安装在地下水源较 为丰 富的地方 。如果是在接地体的附 近 有金属矿 区， 那 么可 以将接地 体与金属矿 区相 互连接起 来， 以此 来加 大接地 面积。在施工过程中一般会采用深井爆破接地技术 ， 该技术具有 良 好 的可行性。通过钻探作业来构建 出数个深井 ， 在深井 内放置炸药进 行爆破工 作， 让深层土壤结构 出现缝隙 ， 之后再 向其 中加入 电解 液， 以这 种方式构建 出网状导 电球体。该方法 能够有效地避免深井相互之间的屏 蔽 效应 。但是在这种方法的使用时需要注意 的是 ： 在计算半 径的时候应 该 结合 当地地质的实际情况 ， 在对地质情况准确把握 以后 再进行 相应的 爆破日 。 ’
防雷接地降阻措施
防雷接地降阻措施有以下几种：
1. 更换土壤：选择电阻率较低的土壤代替土壤。
2. 添加降阻剂：在接地体表面涂抹电解质或导电物质，增大接地体与土壤的接触面积，分散电流。
3. 使用水池：高土壤电阻率地区，可以利用水塘或水井等设施来降低接地电阻，这是因为水的电阻率较低，且水不容易干燥，有利于降低接地电阻。
4. 延长接地极：将多根普通钢筋或钢管分延长多根相互连接在一起，构成接地极组，从而降低接地电阻。
5. 使用爆破接地技术：爆破接地技术适用于土壤电阻率较高的区域。
6. 扩大地网面积：通过增加接地面积来扩大地网面积，从而降低接地电阻。
在实施降阻措施时，需要注意安全，避免触电和腐蚀等问题。
同时，定期检查接地系统的状况，及时维护和更换设备，确保其正常运行。
高土壤电阻率地区的变电站接地技术方案 丁同乐
高土壤电阻率地区的变电站接地技术方案丁同乐摘要：本文通过对比国内外相关规程规范对接地电阻的要求，并结合西藏某500kV变电站高电阻率的特点，提出了一种高土壤电阻率地区的变电站的接地可行的控制条件，该方案下的接地电阻能保证人身及设备安全，且经济性好。
0 引言一个合格的地网是发、变电安全运行的重要保证，我国接地系统的设计通常按照行业标准的要求将接地网的地电位升控制在小于2000V。
但随着我国电力系统容量的不断增大和系统短路水平的提高，相应的发、变电站入地短路电流越来越大，某些大城市的500kV变电站入地短路电流已达到30kA，甚至更大，此时，若再将地电位升控制在2000V以内，难度很大，甚至一些山区的变电站无法达到此要求，因此，该标准在实际中并未得到严格的执行，一些接地的设计者普遍认为应该提高极限地电位升高的允许值。
为此通过对二次电缆和二次设备的工频耐压进行试验研究，提出了接地系统的地电位升可提高到5000V。
通过对二次系统承受的干扰电压和地电位升之间的关联性以及二次设备的工频耐受电压研究，提出了可将地电位升提高到5000V的结论，并成为新的国家标准。
地电位升按5000V进行控制，在新设计的发、变电站的设计中得到大量应用。
1．国内外标准对接地电阻的要求差异接地电阻的大小是衡量接地电阻是否合格的一个重要指标，国内外相关规程对此都有相关的规定。
一、《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065-2011）该规程4.2.1条“有效接地系统和低电阻接地系统，应符合下列要求:1)接地网的接地电阻宜符合下列公式的要求，且保护接地接至变电站接地网的站用变压器的低压侧应采用TN 系统，低压电气装置应采用(含建筑物钢筋的)保护总等电位联结系统: R≤2000/I。
2)当接地网的接地电阻不符合本规范式的要求时，可通过技术经济比较适当增大接地电阻。
在符合本规范第4.3.3 条的规定时，接地网地电位升高可提高至5kV。
高土壤电阻率地区高能电解离子接地极施工工法
高土壤电阻率地区高能电解离子接地极施工工法高土壤电阻率地区高能电解离子接地极施工工法一、前言随着现代化建设不断推进，对电力供应和通信设施的需求也日益增长。
然而，在高土壤电阻率地区，传统的接地极施工工法往往无法满足需要。
为了解决这个问题，开发出了一种适用于高土壤电阻率地区的高能电解离子接地极施工工法。
二、工法特点该工法的特点主要体现在以下几个方面：1. 高能电解离子接地极：相比传统的接地极，高能电解离子接地极具备更高的能量传导能力和更低的电阻率，能够适应高土壤电阻率地区的需求。
2. 工艺简便：该施工工法采用简便的操作流程，能够提高施工效率。
3. 施工质量可控：采取科学的质量控制措施，确保施工质量符合设计要求。
4. 安全可靠：工法考虑了施工过程中的安全要求，并采取相应的安全措施，保障施工人员的安全。
三、适应范围该工法适用于高土壤电阻率地区，广泛应用于电力供应和通信设施建设，特别是在山区、沙漠、高原等地区具有优势。
四、工艺原理高能电解离子接地极的施工工法基于以下原理：1. 提高电解离子能量传导：通过采用特殊材料和结构设计，可以提高电解离子的能量传导能力，从而降低电阻率。
2.电解离子传导水平化：通过合理布置接地极和优化电解离子的传导路径，可以增加电解离子的传导水平，提高接地效果。
3. 适应高土壤电阻率：通过调整接地极的结构和材料，使其适应高土壤电阻率地区的要求。
五、施工工艺该工法的施工分为以下几个阶段：1. 现场勘测与设计：根据具体地质条件和工程要求，进行现场勘测与设计，确定接地极的位置和布置方案。
2. 土壤处理：清理施工区域，并进行土壤处理，确保电解离子能够有效传导。
3.过孔施工：使用相应的机具设备对地下进行过孔施工，用以安装接地极。
4. 接地极安装：将预制好的接地极装入过孔中，并进行必要的固定和连接处理。
5. 系统测试与调试：对整个接地系统进行测试与调试，确保施工质量符合要求。
六、劳动组织该工法的劳动组织包括勘测与设计人员、施工人员、土壤处理人员、机具操作人员等。
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。
高土壤电阻率地区地铁接地设计
在地铁接地 装置 的设 计 中 ， 设备 接地 和 防雷 接地
都是接地 电阻越小越好 。对 于青 岛这种 处于高 土壤 电
接地装 置的 电阻值
进行测量 。 图 １ 预埋连接板 的做法
阻率状态 的地 区 ， 若将地铁接 地 电阻 ０ ． ５ Ｑ作 为标准 ，
即使耗费 巨 大 的 投 资和 人 力 也难 以达 到 。多 年 的工
２ ． ２ 利 用 围护桩 结构 钢 筋
对 于施 工方 法 为 明挖 的车 站 ， 在 进 行 车 站 主 体
结 构施 工之 前 ， 需 先 进 行 围护 桩 的 施 工 。 围护 桩 由
程实践使人们认识到 ， 达到０ ． ５ Ｑ 并不 是 目的 ， 而是保 证 人身和设备 的安全 。保证人身安全 的关键 是 限制 接
阻值 ， 对降低工程造价和施工难度具有重要的现实意义。
２ 地铁 车站 接地设 计思路
一
般 而言 ， 一座地下 车站 的长度 在 ２ ０ ０ ｍ左右 ， 宽
关键词 地铁车站 ； 接地 电阻； 接地 网； 围护桩 ； 降阻措施 中图分 类号 文 章编 号 ｕ ２ ３ １ ． ８ 文 献标 志码 Ａ
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２－ ０ ５－ １ ０ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２－ ０ ６。 ０ ４
众 多 的钢筋 混 凝 土柱 子 组 成 ， 每 隔一 定 距 离 设 置 一 根， 绕 车站 主体 结 构 一 周 ； 在 围护 桩 内 的纵 向 结 构
钢筋 和 横 向结构 钢 筋 之 间进 行 连 接 ， 使 整 个 围护 桩
都 市 快 轨 交 通 ・第 ２ ６卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ６ 月
机 电工 程 ． ． ．
降低接地电阻的施工法
降低接地电阻的施工法
（1）高土嚷电阻率地区
在高土壤电阻率地区，可采纳下列各种方法降低接地电阻。
①外引接地法。
将接地体引至四周的水井、泉眼、水沟、河边、水库边、大树下等土壤电阻率较低的地方，或者敷设水下接地网，以降低接地电阻；
②接地体延长法。
延长水平接地体，增加其与土壤的接触面积，可以降低接地电阻；
③深埋法。
假如四周土壤电阻率不匀称，可在土壤电阻率较低的地方深埋接地体以减小接地电阻；
④化学处理法。
这种方法是在接地四周置换或加入低电阻率的固体或液体材料，以降低流散电阻；
⑤换土法。
是给接地坑内换上低电阻土壤以降低接地电阻的方法。
（2）冻土地区
在冻土地区，为提高接地质量，可以采纳下列各种措施：
①将接地体敷设在溶化地带或溶化地带的水池、水坑中；
②敷设深钻式接地体，或充分利用井管或其他深埋在地下的金属构件作接地体；
③在房屋溶化盘内敷设接地体；
④除深埋式接地体外，再敷设深度为0.5m的延长接地体，以便
在夏季地层表面化冻时起流散作用；
⑤在接地体四周人工处理土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率。
高土壤电阻率地区接地装置做法
２００１ ４ 甘肃 科技 １６
土质 =3500 欧米以上 并且地下
50 米深均为相同的沙石土质 多年来接地装置一直沿用的
是土壤置换法 电气设计中采用过各种接地装置 其中采用
过棒形竖直接地体 水平接地体及利用建 构筑物基础中的
金属配筋做为接地体等各种接地装置 并且在土壤中加入长
技术创新
文章编号 １０００－０９５２ ２００１ ０４－１６－０１ 中图分类号 ＴＭ１３１
高土壤电阻率地区接地装置做法
兰州铁道学院勘察设计院 刘水平
在电气系统中 低压配电系统接地方式多种多样 但接
地电阻值一般不应大于 4 对于土壤电阻率较低 气候潮
湿的地区实现这一阻值很容易 但是 对于土壤电阻率较高
效降阻剂等各种办法 但最终测量值都不能满足要求 多年
来接地装置如何做才能满足阻值要求 成为本地区电气工程
设计中的难题
接地装置的布置形式与土壤电阻率有关 土壤电阻率是
计算接地装置接地电阻的主要依据之一 根据试验表明对于
各种不同的土壤电阻率 可分别采用不同的接地装置 针对
本地区高土壤电阻率的特点 我们采用了特别的处理办法
所有焊接均用电焊 若接地体采用铜板则所有焊接点均采 用铜钎焊 基焊接处不应小于被焊断面的 3 倍
接地引出线亦采用-40 4 扁钢 铜板接地体则采用-40 4 铜条 由极板中心焊接引出 引出地面处作断接卡子以供测 量接地电阻用
将此接地极与建筑物柱形桩基的钢筋连接起来 即可实现 电阻值小于 4
此接地装置经过实践证明取得了满意的效果 尤其是在 酒钢医院大型 X 光机接地系统中 采用多组接地装置并联 后 实现了接地电阴 1
第一层过筛粘土与碳黑 食盐混合 并加水分层夯实
第二层 第四层各为 300 mm 精矿粉 细粉状 与炭黑食
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。
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；置换中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）43-0116-030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。
高土壤电阻率地区大中型接地网施工设计的探讨
作 者 简 介 ： 建 初 （９ ９ ）男 ， 西北 海 人 ， 事 雷 电 防护 工 作 。 蔡 １６一 ， 广 从
本 次勘察 。 场地 内岩 土层 由上至下 为 ： 四系耕 第
大于 中心处 ， 地 电位分 布很不 均匀 ， 角 网孔 电势 使 边
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 。在设计 时采用 计算 方法来 确定均 压导体 的 总根 数 和总长度 ，即先 对地 网长 和
高土壤 电阻率地 区大 中型接地 网施工设计的探讨
蔡 建 初
（ 广西 北 海 市 气 象局 ５ ６０ ） ３ ０ ０
摘
要 ： 合 某 ｌ０ Ｖ 变 电站 的工 程 技 术 数 据 ， 析 接 地 网设 计 参 数 对 接 地 电阻 、 触 电 位 差 、 步 电位 差 的影 响 程 结 １ｋ 分 接 跨
度 ， 出 了高 土壤 电阻 率 地 区 变 电站 的接 地 施工 设 计 优 化 方案 。 提 关键 词 ： 电 阻 率 ； 电站 ； 地 网 ； 高 变 接 施工 设 计
中图 分 类 号 ： ４ ７３ Ｐ２． ２ 文 献 标识 码 ： Ａ
Ｍ ｅ ｉ ｍ － ｉｅ ｎ ｔ ｕ ｔ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｎ ｉ ｇ Ｇｒｄ ｎ Ｈｉ ｈ ｄｕ Ｓ ｚ ｄ Ｃｏ ｓｒ ｃ ｉ ｓｇ ｆＧｒ ｕ ｄ ｎ 州 形成的粘土 下 Ｑ ）
，
伏 基岩 为石炭 系下统 大塘 阶 （ ｌ ） 岩 。岩 层较 浅 ， Ｃ ｄ灰
埋 深度 约 ２ ４ ～ ｍ左 右 。 本 次工 程设 计标 高 １ ８ 场地 需 回填 约 ４ 厚 ４ ｍ， ｍ
宽方 向的导体 根数 ｎ 和 ｎ １ ２进行 试算 ，对 于 中型 地
高土壤电阻率地区牵引变电所接地网设置探讨
５ ９
求接 地 电阻值 小 于 ０ ５Ｑ， 在 两方 面 产 生不 利 影 ． 会 响 ， 制 因素是 短 路 电 流。受 系统 及 变 压器 容 量 等 控 因素 的影 响 ， 些牵 引变 电所短 路 电流较小 ， 小于 有 如 １００Ａ 时 ， ０ 接地 电阻只需做 到 ２Ｑ 即可免 使人 身及 设备受 到 伤害 ， 一 味地要 求接 地 电阻 小 于 ０５Ｑ， 若 ．
第３ ８卷第 ３期 ２１ ０ ２年 ６月
包
钢
科
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Ｖｏ． ８． ． １３ Ｎｏ ３
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高 土壤 电阻率 地 区牵 引变 电所 接 地 网设 置 探 讨
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接地电阻的影响因素及降阻措施
接地电阻的影响因素及降阻措施接地电阻的影响因素及降阻措施一、影响电阻（率）的因素接地的介质主要有土壤、混凝土和水三种，最常用的接地是将作为接地极的导体置于土壤中，与土壤紧密接触，所以土壤电阻率对于作为接地的主要指标之一，对接地电阻影响很大。
有的接地系统利用基础内的钢筋或在基础内设置接地极，此时混凝上的电阻率主要影响接地电阻值。
个别接地系统因为土壤电阻率很高，必须利用水源，将接地极置于水中。
（一）土壤电阻率及其确定方法决定接地电阻的主要因素是土壤电阻。
土壤电阻的大小一般以土壤电阻率来表示。
土壤电阻率是以边长为10mm的正立方体的土壤电阻来表示。
土壤电阻率根据土壤性质、含水量、温度、化学成分、物理性质等情况而有所变化。
因此在设计时要根据地质情况，并考虑到季节影响，选取其中最大值作为设计依据。
影响土壤电阻率的主要因素有下列几个：1．土壤性质土壤性质对土壤电阻率影响最大。
不同性质的土壤，其电阻率甚至相差几千到几万倍。
如沙土、黄土、红土等。
2．含水量含水量对电阻率也有很大影响。
绝对干燥的土壤电阻率可以认为接近无穷大。
含水量增加到15％左右时，土壤电阻率显着降低；如继续增加水分直到75％左右时，电阻率改变很小；当含水量超过75％时，土壤电阻率反而增加。
含水量对土壤电阻率的影响，不仅随土壤种类不同而有所不同，而且与所含的水质也有关系。
例如在电阻率较低的土壤中，加上比较纯洁的水，反而增加电阻率．因此在采用加水改良土壤时，也要注意这一点．3．温度当土壤温度在0℃及以下时，由于其中水分结冰，土壤冻结，电阻率突然增加，因此一般都将接地极放在冻土层以下，以避免产生很高的流散电阻。
温度自0℃继续上升时，由于其中溶解盐的作用，电阻率逐渐减小，温度到达100℃时，由于土壤中水分蒸发，电阻率又增高。
4．化学成分当土壤中含有盐、酸、碱成分时，电阻率会显着下降。
一般即利用这种特性来进行改善土壤的。
5．物理性质土壤中的物理因素可使电流密度分布的情况改变，尤以含有金属成分时影响最大。
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高土壤电阻率地区接地方案
高土壤电阻率地区接地方案
摘要：结合新疆和田地区某110kV变电站的实际工程数据，针对高土壤电阻率地区接地装置在设计、施工和运行维护所存在的问题及其防护措施进行简要的陈述。
关键词：土壤电阻率接地电阻接地装置接地极
众所周知，变电站的接地装置（即地网）对电力系统的安全、稳定运行有着极为重要的作用，接地是保障设备运行和人员安全的根本设施。
变电站的接地是防雷接地、工作接地和保护接地的三合一地网。
在高土壤电阻率地区，接地装置要做到柜定的接地电阻值可能在技术经济上极不合理。
因此，其接地电阻允许值可相应放宽。
在大接地堵路电流系统中，发电厂、变电所的接点电阻≤5Ω。
按DL/T621-1997等相关标准要求，高土壤电阻率地区，取R≤5Ω作为新疆变电站接地网施工目标。
同时，该变电站工程接地方案，具有以下特点：
1、R≤5Ω是该方案的根本要求点。
2、因地制宜，灵活采用新技术、新产品，延长接地网使用寿命。
如电离子接地棒、放热焊接、高效回填料等，以满足优质地网要求。
3、用户至上，服务为本。
尽量为用户着想，力求使方案经济节约，优质可靠。
一、变电站现场概况
根据勘测报告，新疆和田圣树110KV变电站围墙长为63.4米，宽为68.5米，面积为4342.9平方米。
所处位置站址区地基土从上至下主要为一层巨厚的卵石层，土层基本无，土壤电阻率高且分布不均，场地接地条件一般，根据勘探技术要求，土壤电阻率测试采用等比温奈装置对称四极电测深法测试，测量电极距MN/AB=1/3、1/5，最小AB/2=1.5 m、最大AB/2=60 m。
在场地均匀布置6个土壤电阻率测试点。
勘测结果表明，地下0～2m范围内土壤电阻率在600～1100Ω?m 之间变化，地下2～30m深度范围土壤电阻率在250～700Ω?m之间变
化；考虑到接地装置应埋于最大冻土深度以消除季节变化对土壤电阻率的影响，建议场地接地装置埋深宜在最大冻土深度以下；土壤电阻率设计值按小于800Ω?m欧姆?米考虑。
接地电阻大，不能满足变电所对接地电阻的要求，接地电阻计算公式为：
R≈0.5*r/ √S =0.5*800/√4342.9=6.06Ω
现站内主接地网采用镀锌扁钢不满足变电站接地电阻要求，接地电阻要求达到5Ω.m以下。
目前，在高土壤电阻率地区，降低其接地电阻，有下列措施可供选用：
1.敷设外引接地体，即在附近一公里以内土质好、土壤电阻率低、面积大的地方制作一个接地电阻符合要求的地网，再采用接地连接线将该地网与需要接地的设备、装置连接起来，以降低所内的接地电阻。
超过最大引外长度时，引外接地效果不大。
2.埋深式接地体，如地下较深处的土壤电阻率较低，可用井式或深埋式接地体。
山区平时用到这种方法比较多，通过打孔、开挖等等措施加深接地极的埋设深度，让接地极更深的深入土壤内部起到降低接地电阻。
3.填充电阻率较低的物质（或降阻剂），降阻剂是一种物理缓释离子，通过自身导电离子的释放从而起到降低接地电阻的作用。
降阻剂自身电阻很低，一般只有零点几到几欧姆.米，它裹在接地体周围（厚度为2～5cm）并且紧贴导体，这就相当于加大了接地体的几何尺寸，扩大了接地体与土壤的接触面积，从而有利于降低接地电阻。
填充方法可采用人工接地坑。
4.更换土壤及人工处理土壤，由于环境本身土壤导电率不能满足要求，那么就通过换土的措施来满足导电率的要求，换上导电性能比较好的土壤从而起到降低接地电阻的效果。
5.增加接地极的数量，在有效的距离内多敷设接地极的数量，从而起到降低接地电阻。
6.敷设水下接地网。
利用水工建筑物以及其他与水接触的金属部分作为自然接地体。
根据本工程的实际情况，考虑到工程项目所在地周边均为戈壁，
地形地貌无明显变化，取土换土困难，无水工建筑，且土壤电阻率随土壤深度变化不大。
综合考虑其经济性、合理性和施工难度等，本工程宜采用敷设水平接地网与等离子接地棒加降阻剂的方式进行降阻，使接地电阻按小于5欧姆计算。
二设计方案：
①采用接地模块（尺寸500×400×60），根据周围土壤电阻率，其用量公式如下：
式中ρ表示土壤电阻率；η表示模块调整系数；R表示建设方要求的接地电阻值；n表示需要的模块个数；根据ρ=800Ω?m，要求接地电阻R值为5Ω，降阻率η取（0.5-0.9）；经计算得知需要接地电阻降到5Ω.m，就须采用57套接地模块
②采用Φ50*3000等离子接地极，等离子接地极外表为铜材，管内填充高碳离子化合物晶体。
以确保最佳导电性能及较长使用寿命。
导体内部填充材料含有特制的电离子化合物，能充分吸收空气中的水分。
通过潮解作用，将活性电离子有效释放到土壤中，与土壤及空气中的水分结合，更加促进导体外部缓释降阻，且保持阻值长期稳定。
导体内部的化合物，随时间的延长逐步化合成胶质透明状态。
我们利用胶质化合物的导电性能，使整个系统能够长期处于离子交换的状态中，从而构成了理想的电解离子接地极。
③设置四口Φ15040000mm接地深井，井内采用Φ50铸铜钢管。
在该变电站原地网周边扩网接地深井，能满足接地电阻要求。
该变电站主地网按接地地阻≤5Ω的要求完成施工使用接地材料如下：
1、Φ50*3000的离子接地级109根；
2、水平接地模块57套；
3、Φ50铜铸钢管160米；
三施工方案：
沿110KV变电站外围和中间开挖接地沟，深为1.0m，宽0.3m，沟内水平敷设60mm*6mm热镀锌扁钢，每隔5m左右水平敷设一块（500*400*60）接地模块，每隔6m或10m左右垂直开钻一个直径110mm 的孔，并垂直敷设Φ50*3000mm离子接地级，每块模块配一包25Kg
增效剂，离子接地极配3包增效剂，在变电站的四个角上打
φ150mm*40000mm的深井，用φ50的铸铜钢管，每个深井配800Kg
增效剂，所有焊接部分做好防腐、防锈处理，施工完毕后将土回填到沟内，洒水，夯实，测量接地电阻。
实践证明，上述几种方法完全可以使高电阻率土壤环境下的接地装置达到原设计接地电阻的理想效果，真正取到事半功倍的效果。
结论降低高土壤电阻率场地接地电阻方法较多，在采取具体降阻方法措施时，应根据当地原有开展降阻的经验、气候特点、地理状况、土壤电阻率的高低和建筑自身特点等条件进行全面综合分析，通过技术经济性能比来确定因地制宜的降阻方法。
做到“安全可靠、技术先进、经济合理”。
对于每种降阻方法应合理运用其相应的科学方法和手段并考虑相关技术问题。
随着防雷科学的日新月异发展，各种新材料、新技术的大力推广应用，高土壤电阻率场地的降阻技术将会有更多新方法得到应用。
参考文献：
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