变电站接地网存在的问题及改造意见(通用版)

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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变电站接地网存在的问题及改造

意见(通用版)

变电站接地网存在的问题及改造意见(通用

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。

摘要：根据电力部通报的几次由于接地网问题引起的接地装置扩大事故的原因及分析，并结合保定供电公司地网检查中发现的问题，对地网改造的几个技术问题进行了探讨，并提出了建设性意见。

关键词：接地装置；热容量；腐蚀；变电站；接地网

近年来，国内许多地区连续发生多起因接地网不满足要求而引起的设备损坏事故。1985年东北某电厂66kV系统C相接地，弧光过电压使一条出线隔离开关闪络，构成两相异点接地短路，线路跳闸重合不成，使刀闸弧光蔓延到刀闸两侧形成三相弧光短路。短路电流将接地引下线烧断8处，高压进入直流系统和二次回路导致全部电源开关跳闸，全厂停电。全国还发生多起同类地网事故。

1保定供电公司地网腐蚀情况

为了摸清保定供电公司地网的腐蚀情况及存在的问题，从1999年起对南郊、高碑店、雄县、上陈驿、定县等运行20a以上的变电站地

网进行了挖掘检查，经检查发现如下问题。

a.接地引下线热容量不够公司大部分变电站设备采用的接地引下线为ø12mm圆钢，部分设备甚至用ø8mm圆钢,而且个别站同一电压等级设备的接地引下线规格不齐，并有多点焊接。

b.接地引下线与水平地线截面配合不当高碑店220kV部分接地引下线截面ø22mm圆钢，而接地引下线与地网干线相连的地线截面却为ø12mm圆钢；10kV母线桥接地引下线为ø10mm的圆钢，主网为40×4mm 扁钢。

c.没按图纸施工，接地引下线连接不合理东北郊变电站地网施工图为对称布置，是与西北角相对应的东北角上一条主干线，开挖检查却找不到。部分设备接地引下线不是直接引到主网，而是经过操作机构再引到主网，或就近与其它设备接地引下线相连，甚至有部分设备接地引下线直接引进电缆沟内扁铁上。

d.后期工程的接地引下线没有与一期工程主地网相连接容城

220kV变电站二期工程#1变压器中性点没有与主地网相接；#1变压器本体与底座基础相连，但底座基础没有与主网相连，该主变长期运行在本体及中性点没有有效接地的情况下，侥幸在运行期间没有发生接地故障，并及时发现事故隐患。高碑店117、118、119间隔，南郊2210

间隔均为新增间隔，刀闸与开关接地线相连，成独立网，没与主地网连接。

e.部分接地网（线）腐蚀严重电缆沟接地扁钢比土壤中的腐蚀严重；土壤中的接地引下线比水平敷设的主接地网干线腐蚀严重。如水源电缆沟内扁铁多处锈蚀50%以上，甚至有几处已经锈断。

f.重要设备未能保证多于一点接地。

2改进地网的技术措施

以上问题的存在，严重威胁着电力系统的安全运行，如不加以解决将会出现类似东北某电厂的地网扩大事故。近几年部分单位实施了地网改造工程，从改造方式上看，大致可分为全面改造型和局部加强型两种方式。所谓全面改造就是对整个地网进行重新设计，重新敷设；加强型改造即仅对接地引下线增大截面或水平地网同时增加几条均压带。现针对地网改造中存在的问题，提供几点改进意见。

2.1接地网截面的选择

首先接地装置的截面选择要满足热稳定的要求，验算热稳定的关键是确定短路电流作用的时间，此问题应该结合保护的可靠性、施工情况、经济情况进行综合考虑。美国接地导则建议取热稳定校验时间为3s，即与开关电器的热稳定核验时间相同，且取材多为铜质。旧规

程（SDJ8-1979）规定接地装置热稳定校验时间取主保护动作时间，但实践中发生很多次烧毁接地网事故，都是发生在主保护失灵的情况下。新规程（DL/T621-1997）规定有效接地系统接地装置热稳定校验时间应该取主保护动作时间加上失灵保护动作时间；不接地、消弧线圈接地和高阻接地系统接地装置热稳定校验时间应该取2s，即第一后备保护动作时间。

因为220kV系统在电网中的地位比较重要，一般配有两套保护，主保护的可靠性比较高。第一后备保护与主保护的时间间隔比较长，以第一后备保护确定的截面比按主保护确定的截面大得多，甚至到了设计和施工部门难以接受的程度。所以220kV系统接地装置的热稳定校验时间宜取主保护时间加上失灵保护动作时间。一般情况下，220kV 变电站母线和出线的瞬动主保护配有断路器失灵保护，当某台断路器拒动时，经过0.3～0.5s跳开全部相关的断路器隔离故障点，同时考虑断路器的固有分闸时间和灭弧时间约为0.1s，所以考虑断路器拒动的情况存在，220kV有效接地系统接地装置的热稳定校验时间宜取

0.6s。该公司220kV系统接地装置改造的热稳定校验时间取1s。110kV 及以下变电站一般为普通降压变电所，属于不接地、消弧线圈接地系统，在电网中的重要性相对低一些，保护的可靠性要差一点，这些变

电站按第一后备保护考虑所确定的截面比按主保护考虑所确定的截面增大较小，设计和施工部门比较容易接受，所以，为了防止接地装置扩大事故，110kV及以下系统热稳定校验时间宜按第一后备保护考虑。查阅有关资料，110kV及以下系统第一后备保护时间一般均限制在2s 以内。该公司110kV系统接地装置改造的热稳定校验时间取2s。

2.2接地极截面的选择

从8座变电站的地网开挖检查结果来看，圆钢的腐蚀截面要小于扁钢。因为在相同的导电截面下，圆钢的表面积要小于扁钢，即在同样潮湿的土壤中，同样截面的圆钢与土壤接触的面积小于扁钢与土壤接触的面积，受潮湿土壤的腐蚀程度要小于扁钢。同时，从施工角度来说，圆钢易于机械加工，可向任何方向转变角度，相对而言扁钢受局限。在设计、施工中建议采用圆钢。

2.3设备接地引下线截面与主网干线截面的配合

旧规程（SDJ8-79）上并没有明确规定配合关系，按旧规程设计的变电站，接地引下线截面一般都小于主地网干线的截面。在发生短路故障时，流过接地引下线的电流是全部的故障电流，而地网干线有分流作用，流过接地引下线的电流是主接地网干线的2倍，较小的截面承受全部的短路电流，成为地网中的一个薄弱环节，我国大部分地网