变电站接地降阻措施研究和应用

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1、变电站接地降阻措施研究和应用【摘要】文章通过介绍220kV变电站接地降阻的重要性及说明各种接地降阻措施的原理，结合工程实例介绍接地降阻措施在变电站中的应用，并通过技术经济比较选择最优方案，以便达到技术可靠，投资最省的目的。【关键词】变电站接地降阻原因；接地降阻方案的分析;接地降阻方案的计算结果及应用。中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：变电站接地网是维护变电站安全运行，保障运行人员和电气设备安全运行的根本保证和重要措施。然而，受地理条件的限制，有些变电站不得不建在高土壤电阻率地区，而且接地网敷设范围受到很大限制，导致这些变电站的接地电阻值偏高，无法满足现行运行

2、标准的要求。如何合理、有效、经济、长久地解决这一问题，保障变电站的安全可靠运行，将具有十分重要的理论意义和工程价值。降低高土壤电阻率区的变电站接地网电阻，应根据所在区域地质和环境条件，采用效果好、经济合理、安全可靠的辅助降阻措施，最好是因地制宜，采用综合治理来完成，以保证人身和设备安全为条件。随着施工技术的提高，采用斜井接地法是目前采用的一种较新的方法，已经越来越得到积极推广普及。1工程概况本文通过某220kV变电站工程实例进行变电站接地电阻方案的分析，并对计算及分析结果进行应用。变电站站址区域地貌属剥蚀岩溶谷地，站址场地内上覆土层主要为坡洪积层(Qsl+pl)粘土，下伏基岩

3、主要为石炭系下统大塘阶(Cid)灰岩。地面高程介于164m〜177m之间，最大高差约为13m。地势呈东高西低状，东部略高，地形坡度介于5°〜10°之间。场地现为旱地，种植淮山和果树等经济作物。站址西侧约120m有一条四级公路通过，站址区有机耕路与该公路相接，交通便利。变电站水平复合接地网采用主边缘闭合的一50X5热镀锌扁钢接地网总面积S=27253m2,水平接地极总长度L=7000m,水平接地极埋深h=0.8m,水平接地极d=0.025m,地网主边缘长度L0=700mo根据接地电阻计算，本变电站接地电阻值要求降至1.0Q。敷设水平接地网后，人工接地装置接地电阻实测值为Rs=1

4、.29Q,但仍不满足规程及设计要求，所以本变电站需要进一步降阻处理。2、变电站接地降阻方法分析目前广西电网公司变电站工程的降阻措施常用的方法有增大地网面积、外引接地、局部改善接地网周围的土壤电阻率、深孔压力灌注降阻剂等降阻方案。增大地网面积、外引接地网法是降低地网接地电阻最为有效的措施，但是，随着面积的增大或长度的加大，电流密度的不均匀性也在增加，降阻的效果逐渐趋于饱和，降阻效果也是有限的。局部改善接地网周围的土壤电阻率法是采用局部换土或敷设物理性降阻剂，该法可降低地网附近的土壤电阻率，并可在一定程度上降低土壤与接地体间的接触电阻，高土壤电阻率地区可采用，但这一措施对地网的接

5、地电阻降低作用不大，投资费用高。深孔压力灌注降阻剂，这是目前常用的较大幅度降低接地电阻的方法，它通过用压力机将调成奖状的物理性降阻剂压入爆破制裂产生的缝隙中，以达到用低电阻率材料将地下巨大范围内的土壤内部缝隙、接地体和土壤中岩石裂缝连通，使原有地网得以延伸，形成庞大的地下树状接地系统，从而较大幅度降低接地电阻，特别是在土壤表层下电阻率较高时效果极为明显，在地下深处创造的树状接地系统比复合接地网泄放故障电流更有效，但此法所需投资较大，施工工艺要求也比较高。根据变电站现场情况，变电站四周围为旱地，上面种有果树，接地降阻方案中的扩大地网方案无法进行。经过分析可采用深孔压力灌注降阻剂

6、的接地深井方案或新型的接地斜井降阻方案，下列通过计算并进行方案比较。(1)新型接地斜井降阻方案本次工程采用非开挖导航设备打斜井法。相当于扩大地网面积，并在斜井施工时可以通过管内喷水孔灌注降阻剂实施降阻。并以此改变接地扁钢所接触的地段为低电阻率，斜井有以下优点：斜井法无须人工开挖，占地面积小，不受地形的影响；斜井法不易受外界和人为的破坏、好管理、避免征地困难等；斜井法能打入地下10m左右，能够与大地低电阻土壤良好的接触，达到最佳效果；斜井法成本低，见效快,合格后的接地电阻不受季节变化而变化。施工方法为：在变电站周边打4条外延斜井泄流线，长度分别为100m,共400m。从站内向外

7、开始钻井，设备工作时是以45。的斜度向地面往下钻，到10m时可直线至100m处再往上钻回到地面。然后采用连线为50X5的热镀锌扁钢往回拖，将热镀锌扁钢与主接地网可靠焊接。在施工过程用物理降阻剂灌在打孔处增加扩孔器；回拖时直灌进去，大约每米可灌5kg。低处尽可能多灌，尽量在施工时配合。这样可以更好的降低土壤电阻率；直接降低电阻值起到良好的作用。接地网外延的引口处，采用分流排连接，其他三处连接主网。分流排有四个接触点，新增外延地网与原地网连接时,有四处连接点。如有10kA雷电流流过连接点周围地网导线时，可起