220kv变电站接地网的设计探讨

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1、220kV变电站接地网的设计探讨宁波市电力设计院有限公司摘要：变电站接地电网能够有效连接交直流设备与大地，实现变电站的可靠接地，保障电力系统的安全、稳定运行。对变电站接地网进行科学、合理的设计是很多电力设计单位的重要课题。论文以220RV变电站为研究对象，对接地网及其重要性进行了分析，并探讨了220kV变电站接地网的设计面临的问题和相关设计方案。关键词：220kV;变电站;接地网;设计;作者简介：于璐（1983~）,女，河北保定人，工程师，从事智能变电站工程设计与研宄。收稿日期：2017-08-20Discussiono

2、ntheDesignofGroundingGridof220kVSubstationYULuNingboElectricPowerDesignInstituteCo.Ltd.;Abstract：SubstationgroundinggridcaneffectivelyconnecttheAC/DCequipmentandtheearth,andrealizereliablegroundingforsubstation,itcanguaranteethesafeandstableoperationofpowersystem

3、.Todesignscientificandreasonablegroundnetworkofsubstationisonimportanttaskofmanyelectricpowerdesignunits.Taking220kVsubstationastheresearchobject,inthispaper,theimportanceofgroundinggridisanalyzed,anclpaperdiscussestheproblemsfacinginthedesignof220kVsubstationgro

4、undnetworkandrelateddesignscheme.Keyword：220kV;substation;groundingnetwork;design;Received：2017—08-201引言随着电力改革的不断发展，电网建设规模不断扩大，输电系统容量得到提升，同时电压等级也越来越高，这就对电力系统运行的安全性和可靠性提出了更高的要求。220kV变电站是电力系统的重要组成部分，现代化的电力系统要求变电站必须具备完善、可靠、优质的接地网，完成各项工作任务。2220kV变电站接地网概述2.1220kV变电站接地

5、网接地网是220kV变电站接地系统的重要组成部分，根据空间分布形态，接地网主要包括水平地网和复合地网2种，其中水平地网以二维平面的形式呈现，与地面保持平行;复合地网以三维立体结构的形式呈现，由水平地网和垂直接地体共同构成。目前，在220kV变电站中应用较多的是复合接地网，如图1所示。220kV变电站主要通过接地网实现以下功能：（1）工作接地，为了确保电力系统中的电力设备正常、稳定运行而进行的接地保护，例如，变压器中性点接地;（2）保护接地，由于很多电气装置具有金属外壳，在其绝缘层受到破坏后会发生导电危险，为避免人体触电或

6、设备损害，需要将电气装置的金属外壳或构架进行接地；（3）雷电保护接地，主要是针对雷电保护装置，通过接地，将雷击电流引入地下，例如，避雷针的接地等。图1复合接地网下载原图2.2接地网的重要性220kV变电站在电力系统中分布十分广泛，承担着重要的输变电任务。220kV变电接地网涉及整个变电站的电气设备接地、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地和防雷装置接地等，与变电站的运行质量息息相关。在接地网中，如果接地电阻过大，当出现电力系统接地故障时，容易形成较大的对地电位差，这就体现丫接地网设计的不合理性，容易造成整个电力线路的供电故障，

7、甚至威胁变电站运维人员的生命安全。由于接地网的设计和安装不合理，变电站低压或为此设备发生反击事故的案例很多，甚至可能造成监控系统和保护系统的误动，对电力企业造成严重的经济损失U1。由此可见，接地网的设计和安装对于变电站以及整个电力系统的稳定运行是十分重要的。3220kV变电站接地网存在的问题3.1接地网接地电阻过大接地电阻过大是接地网中最常见的问题，主耍原因是土壤电阻率以及土壤接地电阻较大，影响土壤的导电性能。土壤含水量、温度和质地会对土壤的接触电阻产生影响，其中土壤含水量如果在饱和程度以下，土壤电阻率就会与含水量形成反

8、比，即含水量减少，土壤电阻率增大，接地电阻也就会增大;而土壤温度越低，土壤的电阻率也就会越低，当温度升高后，土壤电阻率增大，接地电阻随之升高。因此，在夏季降雨较多、温度较高的吋候接地电阻较大，而冬季干燥且降雨少的气候下，接地电阻较低。另外，接地电阻值还会受到接地网和土壤亲和程度的影响，过去的接地体遭受长时间的锈蚀，已