高土壤电阻率地区变电站接地网长效降阻的..

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1、高土壤电阻率地区变电站接地网长效降阻的..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110kV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——CDEGS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0.2Ω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

2、较完整的可行性系统解决方案。关键词：高电阻率；接地网；长效降阻；设计论证；解决方案；改造Realizationoflongactingresistancereductionforgroundingsysteminsubstationresistanceisashighas1.3Ω.Inordertomeetthenationalresistancestandard,aninternationallyadvancedaideddesigntoolforgroundingsystems,CDEGSsoftployedforthefirsttimeinCh

3、inatodemonstratethefeasibilityofQifuSubstationgroundingsystem.Anappropriatesolutionisimplementedtoreducetheresistancetobeloent.Onthisbasis,anindepthdiscussionismadeonhoodificationofsubstationsinareass.Keyonstrationsolutionmodification广州番禺110kV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

4、区户外敞开式变电站，地网电阻值高达1.3Ω，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

5、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（SafeEngineeringServices&TechnologiesLtd）推出的集成工程软件包。CDEGS（currentdistribution，electromagicinterference，groundingandsoilstructureanalysis）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。CDEGS的核心主要是计算在稳态、故障、雷击和暂态条件下，由地上或地下导体所构成的任意形状网络周围的电磁场分布与

6、导体及地表电位分布。该软件包的总体设计师（亦是SES公司的创始人）FDaberger或任意电极布置方法测得的土壤视在电阻或电阻率后，RESAP程序就可给出与测量结果非常接近的土壤分层结构。但是这种计算需要比较深的理论基础以及较多的实际设计经验，因为这一程序需要人工干预才能够得到满意的结果。表3是由RESAP程序得到的土壤真实电阻率分层情况。表3计算结果可以看出：表层土壤电阻率比较大，中间层土壤电阻率相对较小（这是由于地下水所致），而深层土壤电阻率相对较大（地下岩层起作用）。因此，我们不难发现，如果只是采用水平地网，短路电流的流散存在较大的电阻率层阻挡

7、，适当深度的垂直极会对于降低接地电阻有较好效果。3接地系统降阻的可行性论证针对施工现场具体的地形、地质条件，我们选择了几种基本可行的设计方案，分别进行分析计算。分析计算的主要辅助工具是CDEGS软件包中的MALT模块，它被广泛应用于电力系统接地网络分析和非屏蔽金属导体与管道的散流特性的研究。MALT可以根据电力系统发、变电站，输电线路杆塔附近的土壤特性，建立起均匀的或水平、垂直、半球形的多层土壤结构模型。并以此模型为依据，分析计算出接地电阻、地电位升、接地系统土壤中任意点的电位和接触及跨步电压，以及邻近与主网不连接导体的感应电势分布。MALT的计算是建

8、立在以下假设基础上的，即：所有的导体是非屏蔽的，相互连接的导体在工频范围内是等电位的。显然，这