高土壤电阻率地区变电站接地网的改造及分析

接地 电阻实测值 为 ０８ 第 １ ＿ Ｑ， ５ 期打 了 ８１深井， ７ ： 改造后接 地 电阻降为 ０６ ２ｎ； ２期打 了 ９口深井 ， ． 第 ９ 改造后接地 电阻降 为 ０４ ７ｎ。 ． 为研究导致两期改造效果差别较 大的原 因， ６ 理论计算 了第 １期各个深井的接地 电阻值 ， 并通过专业软件数值计 算 了第 １ 、 ２期改造前后 整个接 地 网的接地 电阻。研 究结果表 明 ， 井打到 的地 下低 阻 区域 情况的差异是 影响深井接 期 第 深
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延
土壤电阻率较高 ， ５０Ｑ・ ， 达 ０ ｉ 在水平地 网敷设完 ｎ
毕 后 ，现 场 测 量得 到 该 变 电站 地 网 的接 地 电阻 值
为 ０８ ． Ｑ。 ５
３５ ｍ ３ ｍ ５
图 中①至 为第 １ 个深井至第 １ 个深井安装位置 ７
（ ） 进行 变 电站地 网接 地 电阻测量 时 ， １在 需将 线路 避 雷 线 与地 网 的连 接线 断开 。 因变 电站 投 入
运行 后 线路 避 雷 线接 地 不能 解 开 ，投 运 后 的接 地 电 阻均 在 线路 避 雷线 接 地 的情 况 下测 量 ，此 时 测
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地 网接 地 电 阻改 造 的 主 要 原 因 。
关键词 ：变电站 ； 高土壤 电阻率； 接地 网； 深井接地 ； 改造 ； 阻 区域 低
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赵 爱 华 王 庆 军 姬 春 义 邵 进 。
（． １ 安徽省 电力科学研究院 ， 安徽 合肥 ２ ０ ０ ；． ３６ １２安徽省 电力设计院 ， 安徽 合肥 ２０ ０ ； ３６ １
３安徽省超高压公 司， ． 安徽 合肥 ２ ０ ２ ） ３０ ２
摘 要 ：安徽 省 某 高 土壤 电 阻 率地 区 变 电站 大型 接 地 网 因接 地 电 阻 不 满 足标 准要 求进 行 了深 井 接 地 改 造 ， 接 地 网 改造 前 该
深 度为 ０ Ｉ 地体总长 为 ９０ ８ｉ ．１ ８Ｔ ，接 ８ 。地 网 由 ｎ 地 网的接地 电阻往往很难满足标准要求 ，如何 降 １ ６ ３ ８ｍ 、９５ ７ １３ ２ ． ｉ 三 个 长 方 形 ５ ￣ ７ ３ ．ｘ ８ｉ 、４ ｘ ６５ｎ ｎ 低 其接 地 电阻 ， 来是 地 网设 计 的一个 难 题 ； 内 地 网组合 而成 ， 网形状 如 图 １ 历 国 地 所示 。 外 曾采 用过 包 括 敷 设外 引接 地 、 直 接地 极 、 种 垂 各 集 中式接 地装置 以及采 用深井 接地 等各种 措施 ｐ 。 ＿ 埘 【 ｊ —
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变 电站 接地 网 （ 以下 简 称地 网 ） 的接 地 问题 直
接 关 系 到人 身 和设 备 的安全 ，是 一个 非 常 复杂 又
（ ）该 变 电站 接地 网采用 ０２ ｍ 的 圆钢 做 ２ ６ｍ 水平接地网 ， 以水 平接 地 体 为 主 ， 隔 １ ， 设 间 ４ｉ 埋 ｎ
至 关重 要 的 问题 １ 。特别 是 在高 土壤 电 阻率地 区 ，
２ １ ５ ２ ９ ， ， ， ， ， ， ， ， ， ７ ２ 卯 １
４ 改 造 效 果 分 析
１ 期
（ ）为 分析 实 测 各 深井 接 地 电阻 分散 性 较 大 １ 的原 因 ， 过 Ｃ Ｅ Ｓ计算 软 件计 算 了各深 井 的接 通 Ｄ Ｇ 地 电阻 。计算 模 型将 深井 回填 材料作 为 导体考 虑 ， 模 型 的深 度 为 实 际井 深 ， 型 的直 径为 深井 直 径 ， 模 计 算结 果 与实测 值 比较 如表 ４ 从 表 ４的计算 结 果 。
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口深井 ， 接地电阻发生下降， 但尚不满足要求 ； ， 因此
第 ２期又 打 了 ９口深井 。每 口深井 的直径 为 ０８ ．ｍ， 两 期深 井 的井深 及第 １ ８口深井 的接地 电阻值情 期 况如表 １ 所示 ，第 ２期 的 ９口深 井 未单 独 测 量 其 铊勰如
接地 电阻值 。
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本 文 以安 徽 省某 高 土壤 电阻率地 区 的一 个 变 电站
地 网为例 ， 具体介绍该地 网的改造经过 、 接地 电阻 测 量 【情 况 以及 将理 论 公 式 及 专 业数 值 计 算 软 件 ｌ ３ ＿
［－计算 结果 与实 测数 据 的对 比结 果 ， 据此 对 影 １Ｉ ４７ －】 并 响 其改 造效 果 的原 因进 行探 讨 。
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１ 地 网基 本 情 况
（ ）２ １ １ ００年 ，安 徽 省某 变 电站地 网设计 要 求 其 接地 电阻值 需 小 于 ０５Ｑ， 由于该 变 电站 附近 ． 而
因地 网的接 地 电 阻不 能满 足 规 程要 求 ，在 变
电站 投运 前 后 对地 网进行 了改造 。对该 变 电站地
接地 电阻 ， ｎ ０６ ４ ．１
网 的改 造共 分 为两 期 ， 中第 １ 在地 网外 打● ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 电阻情 况 其 期 了８ ３ 地 网接地 Ｕ ． ２ Ｈ
２ 期
可 以看 出 ， 实测 值 均小 于 计算 值 ， 以表 明各 深井 可 施 工 良好 ，接 地 电 阻值 分散 并 非 由深 井 回填 不 到
位所 致 。
表 ４ 第 １ ８口深井接地电阻实测值与计算值的比较 期
３ 改造 前 后 接 地 电 阻情 况
３１ 接地 电阻测量 情况 ．
图 ｌ 某 变 电站 水 平 地 网及 深 井接 地 布 置 图
５ ０
２ 地 网 改造 经 过
度瓠电知
时段
第９第 期 ２２ ３ ０ 月 ２年 １ １ 卷
表 ２ 各 阶段 实 测 的 地 网 电阻
改造前 第 １ 期改造后 第 ２期改造前 第 ２期改造后
０５ ７ ．２ ０４ ０ ．８ ０３ ０ ． ６
第２ ９卷 第 １ 期
２１ ０ ２年 ３月
ＡＮ ＵＩ Ｌ Ｃ ＲＣ Ｐ ＷＥ Ｈ Ｅ Ｔ Ｉ ０ Ｒ Ｅ
麦瓠电知
４９
高土壤 电阻率地 区变 电站 接地 网的改造及 分析
Ａｎａ ｙ ｉ ａ Ｒｅ ｏ ｔ ｕｃ ｉ ｎ ｆ Ｇｒ ｕ ｌ ｓｓ ｎｄ ｃ ｎｓ ｒ ｔｏ ｏ ｏ ｎｄｉ ｉ ｏ Ｈｉ ｈ ｉ ｎｇ Ｇｒ ｄ ｎ ｇ Ｓｏ ｌ Ｒｅ ｉｔ ｎ ｅ Ｒｅ ｉ ｎｓ ｓｓ ａ ｃ ｇ ｏ Ｔｒ ｎ ｆ ｒ ｅ Ｓ ｓ ａ ｉ ｎ ａ ｓ ｏ ｍ ｒ ｕｂ ｔ ｔｏ
表 １ 深 井井 深 及 接 地 电 阻 值
为 了得 到 变 电 站 地 网 的接 地 电 阻 ，本 文 在
ＭＡ Ｌ Ｂ环 境 下 编制 了分 流系 数 计算 程序 。通 过 ＴＡ 软件 ， 到各 阶段地 网接 地 电 阻如表 ３ 得 。
如
表 肌 各∞ 变 电站 地 网 接 地 电阻 ３ 阶段 ∞∞∞