变电站接地网设计
35KV电站地网络设计,计算,防雷
R1 =
R1 和 R2 并联
R1 // R2 =
1 R1 R2 1 0.7785 × 2.055 0.5646 = × = = 0.6642Ω η R1 + R2 0.85 0.7785 + 2.055 0.85 1 Rz 0 1 6.16 × = × = 0.6039Ω η n 0.6 17 1 Rz 0 1 6.16 × = × = 0.6844Ω η n 0.6 15
单个接地体的接地电阻
Rz 0 =
ρ 2l 440 2 × 100 ln = ln = 6.166Ω 2πl r 2π × 100 0.03
l/s=100/189=0.529 η=0.66
1 Rz 0 1 6.166 × = × = 0.7785Ω η 12 0.66 12 l 100 = = 0.746 s 134 1 Rz 0 1 6.166 R2 = × = × = 2.055Ω η 4 0.6 5
Rwy =
⎞ ⎞ ρ ⎛ L2 216 ⎛ 880 2 ⎜ ⎟ ⎜ ln + A = ln + 1 ⎟ 2π × 880 ⎜ 0.8 × 0.025 ⎟ ⎟ = 0.7216Ω 2πL ⎜ ⎝ hd ⎠ ⎝ ⎠
五．接触电势 根据上述计算，接地网的接地电阻在ΩΩ之间，取 R=0.8Ω。 地网的电位升
U g = IR = 18.9 × 0.80 = 15120V
req Ds
= 1 + 2.71
3.066 = 1.0466 178
R4 = η
Rz 0 3.066 = 1.046 × = 0.822 n 4 α= req d
= 2.552 = 0.015179 (198.5 + 137.75) 2
500kV祯州变电站接地网设计与施工分析
500kV祯州变电站接地网设计与施工分析摘要选取一个地质情况差、不能外扩接地网的500kv变电站为例，详细分析接地网设计和施工过程，解决施工中的难题，并提出此类变电站地网设计和施工的建议。
关键词变电站；接地网；离子接地极中图分类号tm7 文献标识码 a 文章编号 1674-6708（2011）57-0078-020 引言变电站接地网是防止电气装置由于绝缘损坏而带电，危及人身和电气设备安全而设置的安全设施，它对雷击、静电和故障电流起泄流和均压作用。
它直接关系到变电站的正常运行，更涉及到人身与设备的安全。
但是，其施工往往因现场条件、资金等限制，成为变电站建设的一个难点。
现选取了500kv祯州变电站为例，对其接地网设计与施工进行过程分析，以供在类似设计和施工中参考。
1 变电站概况500kv祯州变电站所在地为山地地貌，站区土质为砂土，地表以下60m土质均干燥，内多10cm~100cm直径的石块，表层土壤平均电阻率很高，达到3 485ω·m。
且由于青赔问题，该站不能采用外扩方式增加接地网面积。
2 初步设计采用在站区和进站道路范围内，通过水平地网、深井、斜井等方式来完成地网的施工。
2.1 设计输入条件1）500kv祯州变电站场地土壤电阻率测量结果：0m~4m土壤电阻率均值3 485ω·m，4m~30m土壤电阻率平均值 611ω·m；2）整个变电站接地电阻要求≤0.5ω；3）水平接地线采用ф22镀锌圆钢，埋深0.8m。
2.2 变电站接地网的接地电阻计算1）变电站水平接地网的接地电阻：水平地网接地电阻r水平=0.5××=7.62ω；其中，表层电阻率=3485ω·m ，站内面积 s1=42572m2，进站道路面积 s2 =9670m2。
2）水平地网接地电阻远远不能满足要求，增加设接地深井或斜井（1）设计打深井15口，每口深约30m。
每口深井接地电阻为：其中取0m~4m土壤电阻率均值3 485ω·m，取4m~15m土壤电阻率平均值 611ω·m，h=0.8m，l=30m，d=0.05m。
南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计接地系统部分
南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计第三册接地系统部分第3册接地系统安装模块（G4-DQ-JDXT）示范目标：不同设备的接地方式统一；接地设置规范、可靠、美观。
3.1 质量目标地网埋深符合要求，回填土符合要求，接地网布置符合设计规范。
接地网施工符合标准要求；安装整齐、规格统一，符合规程规范。
3.2 设计要求（1）接地网的埋深一般采用0.8m。
电气设备上部接地引下线材质采用扁铜或多股铜绞线，全站应采用统一材质。
（2）主接地线在经过电缆沟、电缆隧道等都应在其下方绕过，不应断开，不得浇注在混凝土中。
（3）室内有设备的房间设明敷的环形接地线或临时接地端子，沿墙敷设的接地干线离地高度为0.2m，每隔1.5~2m固定一次。
（4）接地线由室外引入或在室内穿墙，过楼板处应用镀锌钢管保护。
（5）室内接地网可由站区接地网、电缆隧道、夹层及电缆沟的接地干线引入，但连接点不得少于两处。
（6）变电站内应敷设独立的二次接地网。
该接地网全网均由截面不小于100mm2的铜排构成，分为室内和室外二次接地网。
二次接地网应满足一下要求：a）沿二次电缆沟道敷设专用铜排，贯穿主控室、继保室至开关场地的就地端子箱、机构箱及保护用组合滤波器等处的所有二次电缆沟，形成室外二接地网。
该接地网在进入室内时，通过截面不小于100mm2的铜缆与室内二次接地网可靠连接，同时在室外场地二次电缆沟内，该接地网各末梢处分别用截面不小于50mm2的铜缆与主接地网可靠连接接地。
开关场地的端子箱内接地铜排应用截面不小于50mm2的铜缆与室外二次接地网连接。
b）在主控室、继电器室屏柜下层的电缆室内，按屏柜布置的方向敷设首末端连接的专用铜排，形成继电器室的二次接地网。
继电器室内的二次接地网经截面不小于100mm2的铜缆在控制室电缆夹层处一点与变电站主地网引下线可靠连接。
c）对于10kV保护下放于10kV高压室的，应在10kV高压室内的二次电缆沟中敷设截面不小于100mm2二次专用接地铜排，其末端在高压室内以截面不小于100mm2铜缆一点与变电站主地网引下线可靠连接，该铜排还应通过截面不小于100mm2铜缆与主控室、继电器室内二次接地网可靠连接，各10kV保护装置应用截面不小于4mm2的铜导线与该铜排可靠连接。
浅析变电站电气一次主接地网的设计
浅析变电站电气一次主接地网的设计【摘要】对变电站建设电气一次主接地网的设计与施工中存在的问题进行分析，并根据有关规程和标准的要求提出了一些解决问题的建议和方案。
【关键词】变电站；主接地网；设计；施工安装中图分类号： tm411 文献标识码： a 文章编号：变电站电气一次主接地网设计1.1 变电站电气一次主接地网设计存在的问题在设计阶段只给出一张整体布置图和一些简要说明，并未对入地电流和土壤的电阻率等重要数据的情况提供设计计算说明书，也不知道如何获取，因此在这种条件下设计出来的地网电阻值可信度极低。
将整体布置图作为竣工图纸交给运行单位存在一些不妥之处，因为在实际施工阶段存在许多改动的地方，很难做到横平竖直、拐弯的增减情况都存在。
整体布置图只将主干线画出，一些特殊设备的接地线怎样连接，例如电缆沟（要求一米之外有一条主干线，每间隔十至十五米要与电缆沟地线相接）主变中性点接地地点（要求有两根引下线引到不同的主干线连接）等与主干线的连接点位置在什么地方，均应在图中进行标注。
整体布置图未对设备密集区的接地线连接进行考虑，例如ct、开关、闸刀均排成一列，中间几乎没有主干线，将主干线连接至远处，不但材料消耗大而且增大了接地引下线的长度，对接地效果产生影响，施工中会出现一些问题，所以最好增加一至两条的临时主干线，如果按图施工则会出现考虑不周的情况。
控制室，高压室以及穿墙套管的接地网没有单独的接地设计图，运行单位无据可查，不清楚引入了几条主干线，也不知道主干线是否穿过了房子地下。
防雷设置的接地也并未在图上进行标注，只是简单在大致位置画了几个垂直接地极，在实际施工中到底往哪个方向进行布置，还应结合周围设备情况。
不能太靠近公路也不能离设备太近，尤其是端子箱和电缆沟，由于没有图纸，施工人员时常出现随意布置导致不合理情况和安全隐患出现。
变电站引外与金属管道引内接地的方法通常也为进行仔细考虑，设计上也为进行任何说明和采取其他措施。
变电站接地网设计中关于入地短路电流计算的研究
变电站接地网设计中关于入地短路电流计算的研究在变电站地网设计过程中，对于接触电位差、跨步电位差的控制以及对接地电阻的计算均与电力系统发生接地短路故障时流经变电站接地装置的入地电流有关，而入地短路电流的计算又与电力统统中性点运行方式、接地故障类型、接地故障发生位置、系统阻抗参数有关，计算过程较为繁琐复杂。
本文将对变电站接地设计中入地短路电流的计算进行探讨，简化相应计算，并对目前工程实际应用中对入地短路电流计算的常见误区进行阐述。
标签：地网设计；入地短路电流；接地故障一、基本概念1.短路电流短路电流是电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。
三相系统中发生短路有四种基本类型：三相短路、两相短路、单相对地短路和两相对地短路。
目前存在的常见误区是，用三相短路电流进行变电站地网设计，而实际上地网设计中采用的最大短路电流值应取单相接地短路电流和两相对地短路电流两者之间较大的一个。
因此，明确接地网设计中所需的最大短路电流是变电站接地网设计的基础。
2.最大接地故障不对称电流有效值IG最大接地故障不对称电流有效值为变电站设计水平年系统最大运行方式下接地网内、外发生接地故障时，故障点短路电流经接地网流入地中并计及直流分量的一个电流值，对其计算时，还应计算变电站内各接地中性点间的故障电流分配，以及避雷线中分走的接地故障电流（架空避雷线对地绝缘的线路除外）。
该值是计算接地网接地电阻最基礎的数据，在本文中即为所提及的入地短路电流。
二、计算过程计算入地短路电流（即最大接地故障不对称电流有效值IG），首先需分析与入地短路电流有关的各个因素：1.接地网入地对称电流Ig计算计算Ig需考虑变电站内设备的中性点接地方式类型及不同的短路故障发生地的情况。
（1）站内接地短路，站内中性点接地：Ig = （Imax-In）Sf1（2）站外接地短路，站内中性点接地：Ig = InSf2（3）站内接地短路，站内中性点不接地：Ig = ImaxSf1式中Imax ———————站内接地故障对称电流最大值In ————————站内接地故障时流经其站内设备中性点的电流Sf1、Sf2 ——————分别为站内、外短路时，故障分流系数2.接地故障对称电流最大值Imax的计算计算接地故障对称电流最大值，首先需要分析哪种接地故障起控制作用，通常情况下采用对称分量法（忽略电阻及故障点接地阻抗影响）计算单相接地短路电流和两相短路接地电流，然后取两者中较大的一个。
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 。
110kV变电站的接地网与防雷设计
绪论随着近年来电力行业的不断发展，电力系统的供电安全成为一个很重要的问题，然而变电站在电力系统中占有重要位置，故变电站的安全可靠运行的工作就显得十分重要。
变电站接地系统的合理性是直接关系到人身和设备安全的重要问题。
随着电力系统规模的不断扩大，接地系统的设计也越来越复杂。
变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。
工作接地即为电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地；保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。
变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。
雷电是影响变电站安全运行的重要因素，变电站发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人民生活，因此变电所防雷措接地施必须十分可靠。
变电站对直击雷的防护方法是装设避雷针，将变电站的进线杆塔和室外电气设备全部置于避雷针的保护范围之内。
为了防止在避雷针上落雷时对被保护物产生“反击”过电压，避雷针与被保护物之间应保持一定的距离。
变电站内安装使用着各种类型的高、低压变、配电设备，这些设备均直接和供电系统的线路相连，而线路上发生雷电过电压的机会较多，因此更要注意防雷。
变电站中防雷的主要装置是避雷器，避雷器是一种防雷设备，它对保护电气设备、尤其是变压器起了很大的作用。
一旦出现雷击过电压，避雷器就很快对地导通，将雷电流泄入大地；在雷电流通过后，又很快恢复对地不通状态。
变电站进线段的防护变电站的进线段杆塔上装设一段避雷线，使感应过电压产生在规定的距离以外，侵入的冲击波沿导线走过这一段路程后，波幅值和陡度均将下降，使雷电流能限制在5kV，这对变电站的防雷保护有极大的好处。
对于本次设计，一方面汲取了指导老师的宝贵意见，一方面查阅了相关的文献，并经过自己学习、研究和大量的计算将其完整的做出，但限于设计者的专业水平有限，难免会出现错误和不足之处，热诚希望老师批评指正。
变电站电气一次主接地网设计
变电站电气一次主接地网设计摘要：作为关系变电站稳定运行的重要组成部分，电气一次主接地网设计质量的提高，有利于增加变电站运行过程中的经济效益，降低其故障发生率。
因此，在开展变电站电气一次主接地网设计工作的过程中，设计人员应考虑多个方面的影响因素，有效的避免设计中出现各类问题，影响设计方案质量可靠性的同时给变电站的稳定运行带来潜在的威胁。
因此，需要运用先进的设计理念及科学的设计方法，提高变电站电气一次主接地网的设计质量，为变电站的运行稳定性打下坚实的基础。
关键词：变电站；主接地网；服务功能；问题一、变电站电气一次主接地网在设计中存在的问题伴随着电力工业其迅速发展，一次接地网在运行中，安全因素越来越多，传统的所谓经验的公式，当用于设计复杂工程的条件下的相对的大型接地网时，表现出明显存在缺陷。
关于这些缺陷，主要有：（1）在设计手册上，相关经验的公式并未将土壤存在不均匀性考虑在内。
（2）在设计手册上，经验的公式并未考虑到接地网上存在的不等电位分布。
（3）在设计手册上，经验的公式并未考虑到，某种情况下，电流的注入点位置如果存在不同，那么其对接地网的相关安全性能会造成影响。
（4）在设计手册上，经验的公式是仅仅只能初步的进行估算，以得到变电站内其相关地表电位升，得到的相对平均值，无法分析出变电站内的任意一点的接触电压与跨步电压。
因此，无法估计出这些点是否存在安全问题。
（5）在设计手册上，经验的公式并未考虑到，如果出现的现实情况是，不仅仅相关其它的电气设备，接在接地网接上，接地与接地网并且构成回路。
如果万一发生故障，那么，则这些个电气设备也就是会仍然地相当于接于接地网上。
于是，就会出现与接地网之间会存在相互影响的现象。
（6）在设计手册上，经验的公式不能解决，逐渐受到重视的日益严重的电力系统的电磁兼容问题。
（7）另外，把总体布置图，有的设计者将其作为竣工图纸，直接给运行单位是不妥的。
这是因为实际在施工中，还是会出现不少的改动和增减。
变电站接地网设计
刍议变电站接地网设计摘要: 近年来电力系统运行电站因接地网事故造成设备损坏供电中断的事故频有发生，其直接或间接损失数以亿元计，但尚有大量变电站地网存在着设计及施工缺陷，严重地影响了电网的安全稳定运行，同时与直接威胁到设备和人员的安全。
因此，接地问题越来越受到重视。
为保证电力系统的安全运行，本文作者从设计的角度谈谈变电站接地网设计中的有关问题，并提出自己的一些建议，供同行及相关人士参考、指正。
关键词:变电地网接地电阻接地材料设计随着电力系统容量的不断增加，流经地网的入地短路电流也愈来愈大，输变电工程地网在系统中发挥着越来越重要的作用，担负着确保电力设备、运行人员安全及维护系统的可靠运行的作用。
在输变电工程设计中，往往忽视了接地系统的重要性，往往视为一项简单而粗糙的辅助工程，缺乏应有的足够重视。
同时经济的发展也不断压缩了电力用地空间，以沿海地区为例，按照经济发展需要大量电力设施予以配套，而规划预留的电力用地面积通常较小或者分布于边坡山角，地质土壤条件较差，给输变电地网设计及施工带来了很大困难。
本人以变电站接地网为例，就设计施工中经常遇到的一些问题，进行分析与讨论，希望引起广大相关人员的重视并对其有所帮助。
1 变电地网设计过程中地网接地电阻的计算变电工程地网设计通常以计算为依据确定技术方案，计算的准确与否直接关系到实际接地效果，并影响运行的安全可靠性地网施工属隐蔽工程，通常与土建施工同时进行，一旦不能满足设计要求，采用补救措施相对困难，并会影响整个工程的进度，因此如何提高计算的准确度，以此为依据进行地网设计，确定恰当的技术方案，是地网设计要解决的根本问题。
目前接地电阻计算常用公式均为经验公式，虽来源于工程实践，对地网设计具有一定的指导作用。
但不同站址的土壤地质、气候等各个方面千差万别，公式的应用有很大的局限性。
因此针对不同的工程情况应对计算结果进行适当的修正，以确保设计方案的适用性。
1.1 接地电阻标准值的确定目前电力系统110kv 及以上电压等级电网均采取中性点有效接地方式，对于大电流接地系统变电站地网考虑季节变化因素后的最大接地电阻，按照sdj8-79 ，《电力设备接地设计技术规程》对接地电阻有着明确的要求，接地电阻不大于0.5ω实际工程设计中，以计算结果为基础确定设计方案，并预留一定裕度以弥补施工的偏差。
变电站接地设计
变电站接地设计目的：1.接地电阻计算。
2.接地导体（接地极）截面计算。
3.规范对接地网敷设要求的掌握。
4.PE线截面计算。
5.为后续接地计算软件计算应用储备知识。
前置条件：1.最大接地故障不对称电流值计算。
参考规范：1.GB 50059-2011《35～110kV变电站设计规范》2.DL/T 5218-2012《220kV～750kV变电站设计技术规程》3.GB/T 50064-2014《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》4.GB/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》5.GB/T 51096-2015《风力发电场设计规范》6.GB 50797-2012《光伏发电站设计规范》7.DL/T 1364-2014《光伏发电站防雷技术规程》1. 概述电力系统、装置或设备应按规定接地。
接地按功能可分为系统接地、保护接地、雷电保护接地和防静电接地。
发电厂和变电站内，不同用途和不同额定电压的电气装置或设备，除另有规定外应使用一个总的接地网。
接地网的接地电阻应符合其中最小值的要求。
交流电气装置的接地设计，应遵循规定的设计步骤。
设计方案、接地导体（线）和接地极材质的选用等，应因地制宜。
土壤情况比较复杂地区的重要发电厂和变电站的接地网，宜经经济技术比较后确定设计方案。
备注：重要发电厂和变电站指：330kV及以上发电厂和变电站、全户内变电站、220kV枢纽变电站、66kV及以上城市变电站、紧凑型变电站及腐蚀严重地区的110kV发电厂和变电站。
变电站交流电气装置的接地设计，应符合现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065-2011）的有关规定；变电站建筑物的接地，应根据负载性质确定，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057中有关第二类或第三类防雷建筑物接地的规定。
风力发电场升压站和光伏发电站的升压站接地设计要求，与变电站的接地设计要求基本相同。
2. 接地网设计的要求2.1一般要求（1）设计人员应掌握工程地点的地形地貌、土壤的种类和分层状况，并应实测或搜集站址土壤及江、河、湖泊等的水的电阻率、地质电测部门提供的地层土壤电阻率分布资料和关于土壤腐蚀性能的数据，应充分了解站址处较大范围土壤的不均匀程度。
大型变电站接地网优化设计
目录摘要 (Ⅰ)第1章：变电站接地网面临的现状··················（ 1 ）1.1 接地网的概述·······················（ 1 ）1.2 接电网的现状分析·····················（ 1 ）第2章：接地网优化设计的合理性··················（ 4 ）2.1 关于接地短路电流的计算及接地要求·············（ 4 ）2.2 对接地网优化设计的分析··················（ 6 ）第3章：城市变电站接地网设计···················（ 8 ）3.1 三维立体接地网基本原理··················（ 8 ）3.2 垂直超深钢镀铜接地棒垂直超深钢镀铜接地棒·········（ 9 ）3.3 城市变电站接地网设计特点·················（ 11 ）第4章：接地网优化设计的方法····················（ 13 ）4.1 接地网接地电阻计算及量大电阻的确定············（ 13 ）4.2 减小接地电阻的方法···················（ 14 ）4.3 工程设计中的几点建议···················（ 16 ）第5章：变电站接地网优化措施····················（ 18 ）5.1 改进接地网的技术措施·················（ 18 ）5.2 接地工程设计实践····················（ 21 ）第6章：与接地网相关问题······················（ 23 ）6.1 接地网在设计过程中注意事项···············（ 23 ）6.2 与城市接地网有关的接地·················（ 25 ）结束语····························（ 27 ）致谢····························（ 28 ）参考文献····························（ 29 ）I摘要随着电力系统容量的不断增加，流经地网的入地短路电流也愈来愈大，因此要确保人身和设备的安全，维护系统的可靠运行，不仅要强调降低接地电阻，还要考虑地网上表面的电位分布。
变电站接地网设计技术规范设计
下载可编辑110kV及以上变电站接地网设计技术规范（草稿）1 范围为实现变电站接地网的安全和经济设计，在电力系统运行和故障时能起到保证一、二次系统和人身的安全的目的，且技术经济指标合理，特制定本规范。
本技术规范适用于110kV及以上电压等级的变电站新建工程和大修技改工程的接地网设计，提出了接地网的功能和安全性指标、接地网特性参数的取值标准、接地网设计的校核步骤等相关技术要求。
对如何因地制宜地选择降阻方式和措施也有所提及，对土壤情况比较复杂地区重要的变电站的接地网，宜经过比较后确定设计方案。
在技术规范中，接地网指110kV及以上电压等级、中性点有效接地、大接地短路电流系统变电站用，兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置，通常由水平接地体和垂直接地极组成，为了降阻需要，还包括深井接地极、电解离子接地极和接地模块等。
变电站接地网的设计，应满足GT/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》等国家和电力行业现行有关强制性标准的要求，本规范作为上述规范的补充，结合深圳电网的实际运行情况进行了细化。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
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GB50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》Q/CSG114002-2011 《电力设备预防性试验规程》GB/T17949.1-2000 《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第一部分：常规测量》DL/T 475-2006 《接地装置特性参数测量导则》3 接地网的安全性指标变电站接地网是变电站设备的重要部分，首先它为变电站内各种电气设备提供公共参考地，更重要的，在系统发生接地故障时起到快速泄放故障电流，改善地网金属导体和场区地表地电位分布的作用，保障故障状态下一、二次设备和人员安全。
例析220kV变电站的接地网设计
例析220kV变电站的接地网设计良好的变电站接地系统是保证人身和设备安全、维护电力系统可靠运行的重要组成部分。
由于220kV变电站占地面积越来越小，变电站附近没有可利用的空地或可引接的接地面积也很有限，接地网一般只能在围墙内采取措施，特别是一些变电站所处地域土壤电阻率较高，如何采取有效措施，使高土壤电阻率地区地网接地电阻达到国家标准，是摆在变电站设计人员面前的重要课题。
1 工程概述接地网是变电站重要的组成部分，其接地电阻直接影响到电网和设备的安全运行。
接地网接地电阻的计算涉及到当地电阻率等复杂计算。
220kV景湖变电站占地32114平方米，位于东莞市厚街镇河田区，站内接地网面积为23523平方米，站外地网面积为3598平方米。
景湖变电站位于小山坡上，东侧有一条公路与厚街河田相连接广深调整公路，交通方便；西侧是池塘及果园，是站内地网外扩的方向。
本站土壤电阻率较高，站内6～10米层平均900Ω·米，站西面平均为500Ω·米，站内30米层平均903Ω·米，站西面平均为600Ω·米。
2 接地网设计根据参考文献[1]和参考文献[2]，本变电站采用以水平接地体为主且边缘闭合的圆形复合接地装置模型来等效变电站的接地网，进行接地电阻的计算。
另外，公司标准要求，变电站的接地阻值不宜大于1Ω。
本站地网设计包括深井接地孔9个，深井接地极279米，水平接地带10.7千米，垂直接地极140根，地网分为站内地网和站外地网两部分，为276米×196米的长方形。
接地极采用L50×50×5镀锌角钢进行制作，长度为2.5米，其垂直埋深约-3.3米，与水平接地带镀锌圆钢在-0.8米处焊牢，并保证焊口听搭接长度，不小于设计要求96毫米，双面焊接。
水平接地带采用镀锌圆钢，埋设深度以最终水平地面为零面标高，不同的地面零面标高可能不相同，站内水平接地带的埋设深度为相对零面以下0.8米，站外水平接地带为相对零面标高以下1米。
变电站接地网设计概述
变电站接地网设计概述摘要：本文对变电站一次和二次接地网进行了描述，通过解读《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》2018年修订版相关规定，对变电站接地网进行设计，确保接地系统的安全可靠性。
关键词：接地；变电站；二次接地网1、概述变电站根据接地功能不同分为一次接地网和二次等电位接地网，一次接地网主要以垂直接地极与水平接地极构成的人工接地网，将一次设备金属外壳、金属构架等可靠接地，以保证将故障电流或雷电流迅速释放入地，防止人身触电伤亡，保证电力系统正常运行，保护电气设备绝缘。
二次接地网是独立于一次接地网，主要是为了减少发生雷击、短路接地故障而产生的冲击电流进入一次接地网以及一次设备操作过电压时给二次系统带来的电磁干扰，避免继电保护装置误动作或遭受损坏。
以下是针对本次设计的35kV变电站接地系统改造设计的做法分析。
2、变电站接地网设计本次设计35kV变电站采用半户外布置，35kV配电室、6kV配电室及二次设备室、SVG室、接地变室布置于单独的平房内，35kV主变及构架户外布置，以下对变电站接地网进行论述：2.1、一次接地网设计在变电站站区内敷设以铜覆钢接地极和铜绞线接地线相结合的主接地网，将户外主变及金属构架等与主接地网可靠连接。
本次变电站35kV侧中性点采用不接地方式，6kV采用中性点经消弧线圈接地方式，消弧线圈容量为400kVA，额定电流为110A。
根据《交流电气装置的接地设计规范》公式4.2.1-2：R≤120/Ig，故接地电阻R≤120/1.25×110=0.87Ω，本站接地电阻取R≤0.5Ω。
变电站除变电站在水平接地网设置不大于10m间距的水平均压带，接地网外缘各角做成半径为5m的圆弧，并在接地网周围及交叉节点布置垂直接地极，以降低接地电阻。
为降低接触电势和跨步电压，在变电站主要进出大门口设一处与主接地网相连的帽檐式均压带。
站区内避雷针设独立三角形接地，保证与主接地网间距大于3m。
变电站接地网设计
浅谈变电站接地网设计摘要：随着电力系统建设规模的不断扩大，接地系统的设计也变得越来越复杂。
本文结合变电站接地设计的重要性及设计原则，阐述了变电站接地是电站安全稳定运行的很重要的前提和保证，直接关系到电站人员和电气设备的安全，简要介绍变电站接地网电气设计的基本步骤和应注意的一些问题。
关键词：变电站；接地网设计0、引言随着电力系统容量的不断增加，流经地网的入地短路电流也变得愈来愈大，接地不良引起的事故问题也经常会发生，为了保证人身和设备的安全，维护电力系统的可靠运行，变电站中电气设备和电气装置等都宜接地，而接地网的合格与否将直接影响到防雷的效果，因此在变电站的设计中也应该把接地部分的设计放在重要位置。
1 土壤电阻率由地质专业用物探法和电探法分别多次测量土壤电阻率的多处分布情况，土壤电阻率是随着季节的变化而变化不定的，设计中应根据在不同季节测量而取的季节系数，来求得其平均值；为了给接地网的设计选择正确接地材料，在测量土壤电阻率的过程中，应调查当地的土壤条件对普通钢、镀锌钢等金属材料的电解腐蚀情况，应使接地材料既耐腐蚀又具有适当的机械强度。
2 接地材料及截面的选择目前世界上普遍采用的接地材料是铜和钢两种；而在我国，接地网所用的材质主要为普通碳钢，因为钢的成本比铜低得多，且矿藏量也比铜多，而我们在实际工程中，选择导体材料时要考虑导体的热稳定性、在土壤中的腐蚀速度、导电性、材料成本等，并应注意因地制宜的对接地材料进行经济技术比较而选择最合适的材料。
导体截面的选择首先可根据热稳定性要求来确定导体的最小截面，然后根据实际测得地网导体埋于地下的腐蚀速度和对接地网运行寿命的要求，计算得到导体截面积；最后将两者进行比较，考虑一定的裕度，取较大者的截面积。
3 接地电阻变电站接地网主要是敷设以水平接地体为主，垂直接地体为辅，且边缘闭合的人工接地网，接地电阻可由下式计算：其中，rn-任意形状边缘闭合接地网的接地电阻（ω）；re-等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻（ω）；s 接地网总面积（m ）；d 水平接地极的直径或等效直径（m）；h 水平接地极的埋设深度（m）；l0 接地网的外缘边线总长度（m）；l 水平接地极的总长度（m）；p土壤电阻率（ωm）。
变电站接地网设计技术规范
110kV及以上变电站接地网设计技术规范（草稿）1 范围为实现变电站接地网的安全和经济设计，在电力系统运行和故障时能起到保证一、二次系统和人身的安全的目的，且技术经济指标合理，特制定本规范。
本技术规范适用于110kV及以上电压等级的变电站新建工程和大修技改工程的接地网设计，提出了接地网的功能和安全性指标、接地网特性参数的取值标准、接地网设计的校核步骤等相关技术要求。
对如何因地制宜地选择降阻方式和措施也有所提及，对土壤情况比较复杂地区重要的变电站的接地网，宜经过比较后确定设计方案。
在技术规范中，接地网指110kV及以上电压等级、中性点有效接地、大接地短路电流系统变电站用，兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置，通常由水平接地体和垂直接地极组成，为了降阻需要，还包括深井接地极、电解离子接地极和接地模块等。
变电站接地网的设计，应满足GT/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》等国家和电力行业现行有关强制性标准的要求，本规范作为上述规范的补充，结合深圳电网的实际运行情况进行了细化。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
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GB50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》Q/CSG114002-2011 《电力设备预防性试验规程》GB/T17949.1-2000 《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第一部分：常规测量》DL/T 475-2006 《接地装置特性参数测量导则》3 接地网的安全性指标变电站接地网是变电站设备的重要部分，首先它为变电站内各种电气设备提供公共参考地，更重要的，在系统发生接地故障时起到快速泄放故障电流，改善地网金属导体和场区地表地电位分布的作用，保障故障状态下一、二次设备和人员安全。
变电站电气一次主接地网的设计_1
变电站电气一次主接地网的设计发布时间：2022-05-25T05:40:21.275Z 来源：《科学与技术》2022年2月第3期作者：袁钦鹏[导读] 在开展接地网设计工作的时候，电力企业要对变电站的实际情况进行全面的调查和分析袁钦鹏国网山东省电力公司滨州供电公司山东省滨州市 256610摘要：在开展接地网设计工作的时候，电力企业要对变电站的实际情况进行全面的调查和分析，并对电气一次主接地网的设计进行整体规划，要确保变电站可以稳定运行，并在此基础上不断提高设计的技术性，使变电站的整体运行质量得到更深层次的提升。
关键词：变电站；电气一次主接地网；设计作为关系变电站稳定运行的重要组成部分，电气一次主接地网设计质量的提高，有利于增加变电站运行过程中的经济效益，降低其故障发生率。
因此，在开展变电站电气一次主接地网设计工作的过程中，设计人员应考虑多个方面的影响因素，有效的避免设计中出现各类问题，影响设计方案质量可靠性的同时给变电站的稳定运行带来潜在的威胁。
需要运用先进的设计理念及科学的设计方法，提高变电站电气一次主接地网的设计质量，为变电站的运行稳定性打下坚实的基础。
1变电站电气一次主接地网设计概述在具体的变电站电气一次主接地设计过程中，应充分考虑变电站电气一次主接地网的施工技术、资金、内容等方面内容，而且变电站电气一次主接地工程的设计工作是工程的关键，因此，变电站的工作人员要做好电气一次主接地网的设计工作，并确保变电站电气一次主接地网设计的合理性、可靠性以及创新性，使变电站能够安全、平稳地运行。
2变电站电气一次主接地网的设计原则2.1灵活性原则如今，经济、科技飞速发展的时代背景下，变电站随时可能更新、改造，因此，电气一次主接地网的设计必须遵循灵活性的原则。
具体来讲，要遵循“扩建灵活、调度灵活、检修灵活、事故处理灵活”的原则。
在扩建灵活原则上，要求主接线的设计要满足变电站分期建设的要求，要适应从初期到完工的过程中扩建的要求；在调度灵活原则上，必须满足系统持续、正常运行的需要，方便操作，并能快速灵活地投入、更换或切除无功补偿装置、变压器等，最大限度提升电力系统的安全性、可靠性和经济性；在检修灵活上，要求必须能够方便地进行安全检修或更换开关设备、变压器等；在事故处理灵活上，要求在遇到变电站系统故障时，能快速隔离故障发生部位，及时恢复供电正常，以保证电力系统的安全、持续运行。
110kV变电站接地网的优化设计分析
110kV变电站接地网的优化设计分析摘要:在电网建设过程中,变电站是其中关键的一环,而要保证变电站运行的可靠性,则接地网的设计又是一项重要内容。
110kV变电站在电力传输过程中担负着升压、降压的作用,而变电站的设备安全以及工作人员的人身安全均与接地网的可靠性有着直接的关系,从而影响到整个电力系统运行的性能。
本文就针对110kV变电站接地网的优化设计展开讨论。
关键词:110kV变电站接地网优化设计1、计算水平主接地网接地电阻3、减小接地电阻设计接地网之前,要先测试、研判变电站地域的地质情况。
因为土壤电阻率有一定的不均交性,尤其是深度不同,电阻率的差别就比较大,这就是土壤分层特性。
是由于大地的结构不同造成这种差别,比如水层与非水层的差别,或者普通土壤与岩石层的差别等等。
所以要先测试变电站所在工的土壤分层状况,从而确定出地层电阻率较低的位置,接下来再针对不同降低接地电阻的方法进行计算,从而确定出最佳方案。
3.1 接地斜井3.2 深井式垂直接地极深井式垂直接地极是以水平接地网为基础,向大地纵深寻求扩大接地面积。
如果大地上层土壤电阻率较高,下层较低时,垂直接地极穿入第二层时会对接地电阻产生较大影响。
深井接地极对场地的要求不高,而且气候条件、季节因素也不会对其产生影响。
有相关试验数据证明,垂直接地体附加于水平接地网,可以减少2%～8%左右的接地电阻,而垂直接地体的长度增加至均压网的长、宽尺寸,均压网趋势近于半个球时,对接地电阻的影响才会比较明显,可以减少约30%。
布置深井接地极时要注意,为了防止垂直接地极互相屏蔽作用,垂直接地极的间距至少是其长度的两倍以上,通常在接地网四周外缘部位设置深井接地极。
此外,要设置帽檐形的辅助均压带,其作用是为了降低深井接地极地表的跨步电压,对深井接地极地面上的电位分布也有所改善。
3.3 扩大接地面积扩大接地网面积可以明显的降低接地电阻。
不过这种外引接地网的方法会受到变电站四周场地的局限,尤其是一些市区的变电点,其四周会有公共建筑或者私人住宅等设施,只可以保证最起码的安全距离。
变电站接地网设计技术规范教材
凡是注日期的引用文件， 其
随后所有的修改单（不包括勘误的内容） 或修订版均不适用于本标准， 然而，鼓励根据本标
准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件， 其最新
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GB50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》
DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
4 接地网特性参数的取值
接地阻抗、 地网电位升高和电位差、 接触电位差和跨步电位差等作为接地网安全性能好 坏宏观指标的接地网特性参数，其取值和评价主要围绕着设备安全和人身安全两个方面进 行，对于前者， 综合考虑地网接地阻抗和入地短路电流水平， 控制地网允许电位升高水平和 网内电位差在安全值以下；对于后者，则要确保接触电压和跨步电压满足安全限值要求。
10kV 及以下电压等级的无间隙氧
化锌避雷器的耐受是否超过避雷器的通流能力。
4.2.2 二次设备的耐受
二次设备和二次系统的绝缘和运行对地网电位升高的要求相对苛刻，
影响接地网地电位
升的因素直接与二次系统的安全性相关， 其中包括二次电缆及二次设备的绝缘耐受。 二次电
缆在短路时承受的地电位升又决定于二次电缆的接地方式，如果二次电缆仅位于变电站内，
范引用接地阻抗的概念。
（ 2）变电站接地故障短路电流
变电站内发生短路故障时， 由系统提供的经接地网泄放的故障电流， 包括单相短路故障
和两相短路故障等情形， 尤以单相短路故障的情形最为普遍。 由于变电站不同电压等级场区 发生短路时， 系统提供的短路电流不同， 又细分为故障时由每条线路和主变提供的故障电流。
作为评估接地网的唯一参数。
接地阻抗取值问题应按照 GB50065-2011 和 DL/T621-1997 等有关规范要求，综合变电
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Industrial & Science Tribune 2011.（10）.16
产业与科技论坛 2011 年第 10 卷第 16 期
Rv = 8ι ρ ln －1 d 2 π* ι = 71． 533 Ω
[
]
（ 依据 DL / T621 － 1997 ）
～ 1 /50 ， 是镀锌钢的耐腐蚀性能的 3 倍以上， 而且电气性能 稳定。 （ 二） 接地系统的电气连接。 变电站的接地网金属导体 只有可靠的、 牢固的连接才能保证接地 存在着大量的连接， 网的运行可靠性。除材料因素外， 连接工艺也是主要影响因 接地体之间的连接均为 素之一。若采用传统镀锌钢接地体 ， ， 传统的电弧焊接方式 而高温电弧能破坏接地体接头部位的 镀锌层， 会直接导致焊接点腐蚀的出现 ， 受腐蚀并断点的隐 患较大。若采用铜接地体或镀铜接地体 ， 可采用放热焊接连 接法。该方法焊接后能产生永久性的分子结合效果 ， 焊接点 不会松脱， 同时焊接点还具有与导线相等的载流能力 、 像铜 一样的耐腐蚀性， 并能从焊口的外观上鉴定焊接的质量 。 四、 综合比较
加权平均土壤电阻率： 317 Ω·m，
2 站内接地网设计面积约 ： 9350m 。
沿外缘闭合环进行土壤电阻改良剂剂的敷设 ， 其敷设后 的实际接地电阻值为： R s ≈ 1． 147 Ω 地电阻计算： （ 降阻系数综合取值为 0． 7 ） （ 2 ） 闭合地网最外缘单组 4． 88m 埋设深度垂直接地极接
产业与科技论坛 2011 年第 10 卷第 16 期
变电站接地网设探讨
□甘威源
【摘
要】 本文结合变电站工程接地网设计 ， 探讨了接地网方案在实际工程中的设计应用 ， 总结了保证接地网电阻的安全 、 可 靠、 实际可行的做法， 以利于变电所的安全运行及维护 、 控制工程造价。
【关键词】 变电站； 接地网； 设计 【作者单位】 甘威源， 广西广信电力设计有限公司
序号 个数 最小值 最大值
不同深度的视电阻率数值 （ Ω·m） 备注 AB /2 = 5m AB /2 = 10m AB /2 = 20m AB /2 = 30m 40 110 426 40 141 546 40 198 451 40 176 318
测量方法采用对称四极电阻率测深法 ， 最大 AB /2 电极距为 30m， 采用 AB / MN = 5 ： 1 的温耐尔装置。 根据场地土质情况及勘测时的气象条件 ， 主接地网接地 阻值时 5m 层土壤电阻率的季节系数取 1． 4 ， 经加权计算， 本 接地网接地电阻值约为 1． 75 Ω。 按接触电位差和跨步电位 差进行校验， 接地网的接地电阻应不大于 2． 784 Ω， 本变电站 但根据广西电网公司规 接地网接地电阻满足规程的要求 ， ， “ ， 定 变电站的接地电阻值不宜大于 1 Ω” 故本变电站需对人 工接地装置进行降阻措施 。 二、 接地方案及降阻措施 因地制宜地选择合适的接地方案很重要 ， 从本站实际地 质情况并结合地形特点来看 ， 站址区位于山包顶端， 南侧有 公路， 西侧有民房， 西北侧有果园， 东侧紧挨着 35kV 大将变 电站， 扩大接地网面积、 引外接地及深孔爆破接地等方法不 宜本站。 根据土壤电阻率报告， 垂直深度方向上的土壤电阻率值
表1 土壤视电阻率测试成果统计
有随测量深度的加深而呈减小趋势的特点 ， 理论上可考虑采 用接地深井法降阻， 方案一： 在变电站围墙内敷设热镀锌扁钢作为水平接地体 ， 若每 25kg ， 48 ； 长效物理降阻剂 需敷设降阻剂约 吨 设计外 米添加 加新型压力灌浆灌注降阻剂的接地深井 4 口， 井深 30m， 每口 井灌注降阻剂约 3 吨。经计算， 理论上可将变电站接地电阻 可满足接地电阻 ＜ 1 Ω 要求。 降到 0． 9545 Ω， 但由于站址相对地势较高 ， 地下水排泄良好， 地下水水 量相对较少， 基岩裂隙水埋藏于基岩的裂隙中 ， 水位埋藏较 现场深钻勘探未发现稳定的地下含水层 ， 从山顶往下做 深， 深井， 降阻效果可能会受到影响 。 为此， 应考虑从另一方面 寻找可行性更大的比选方案 。 切入， 注意到本站区域土壤电阻率不高的特点 ， 若采用以水平 接地网为主， 辅以垂直接地极的复合接地网 ， 并配合降阻剂 的使用以改善地网中的土壤电阻率 ， 接地电阻降至 1 Ω 一下 的可能性也会较大。相关设计及计算论证如下 （ 方案二） ： 在变电站围墙内敷设水平接地均压环网 ， 接地网的外缘 闭合。在站内主地网外缘闭合环上进行降阻剂的敷设 ， 地网 内部不使用降阻剂。 在站内水平地网闭合外缘导线上布设 一定深度的垂直接地极 ， 根据设备及建筑物的现场实际分 布， 在水平网内部也布设的垂直接地极 ， 深度较闭合外缘浅。 设计水平地网闭合外缘垂直地极埋设深度在 5m 左右、 水平网内部垂直接地极埋设深度在 2． 5 米左右， 这样既能充 分利用浅表土层较为潮湿的土壤来降阻 。 经计算： （ 1 ） 站内水平均压网接地电阻 ： R s ≈0． 5 ρ A 槡 ≈1． 639 Ω （ 依据 DL / T621 － 1997 ）
变电站接地网是变电站的重要组成部分 ， 是保证电力系 统安全可靠运行必不可少的安全装置 。 如果变电站接地网 达不到要求， 会发生变电站继保系统误动作 、 设备损害以及 。 人员安全等事故 由于接地网从设计到施工都不易达到精 确控制， 特别是其一次性建设、 隐蔽性及运行维护困难的特 点， 使得接地网建设成为变电站工程建设中的难点之一 。 本 文以 110kV 大将变电站接地方案设计为例 ， 探讨如何选择有 安全、 可靠的接地方案， 在保证接地网的安全性要求的同 效、 合理地控制接地工程造价 。 时， 一、 站址地理情况分析 变电站站址位于融安县大将镇 ， 距离融安 ～ 板榄三级公 路约 20m， 站址区位于丘顶， 覆盖土层厚 0． 5m ～ 2． 6m， 厚度 不大， 其下土层以完全风化及强风化泥岩为主 ， 土壤视电阻 率分布如下表：