110kV变电站接地网降阻技术研究

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1、三圣三G。ngyiyuJⅢ110kV变电站接地网降阻技术研究简宏丰(唐山供电公司基建部，河北唐山063000)摘要：介绍了关于接地的主要规定和接地装置的热稳定校验，以某110kV变电站为例设计了降阻方案，给出了该站常规接地网的接地电阻、接触电势和跨步电压的允许值和计算值，提出了降阻措施并得出了相关结论。关键词：变电站；接地网；降阻；技术；方案0引言能满足要求。3．3垂直接地极在变电站接地网施工中，采用降阻材料和降阻措施能有效减使用加拿大SES公司的CDEGS软件进行分析计算，当地网少对接地装置的腐蚀，延长

2、接地装置的使用寿命。下面本文对施工周边均布长度为3m或9m的垂直接地极时，分别计算其主地网中的降阻措施、方案进行介绍。的接地电阻，计算结果表明，垂直接地极的长度在3～9m范围内以某110kV变电站为例，该站地质情况如下：拟建场地地层变化时主地网的接地电阻变化幅度在2％以内。因此建议铜网采用以粉质黏土、细砂等为主，其上部为耕土。场地附近无污染源，场地4,14．2mm、长3m的铜包钢棒或铜棒垂直接地极，铁网采用4,somm、土及地下水对混凝土、混凝土中的钢筋及钢结构无腐蚀性。该站如长3m的热镀锌钢管。仅采用常

3、规地网，则接地电阻理论值为1．28n，大于接地电阻允许3．4变电站土壤电阻率测量和土壤结构分层计算值0．33Q，故建议采用特殊降阻措施。接地网接地电阻与较深层土壤结构有关。为了解更深层土壤1关于接地的主要规定的情况，以便为接地网降阻方案提供依据，我们用温纳四极法，采用不同的极间距(测到100m间距)对该站的土壤电阻率重新进行目前接地设计主要依据为《交流电气装置的接地》和《电力设了测量。测量结果如表2所示，计算所得的土壤分层结构结果如表备交接和预防性试验规程》。标准规定，有效接地系统和低电阻接3所示。据此可

4、知该站区域土壤分布情况。地系统中发电厂、变电站电气装置保护接地的接地电阻应符合规表2土壤电阻率测量结果程要求。当接地网的接地电阻由于条件限制，如土壤电阻率过高、无法极间距／m视在土壤电阻率／(n·m)极间距／m视在土壤电阻率／(n·m)扩大地网、地下没有可以利用的地层等时，可通过技术手段增大接0．5128．5830259．99地电阻，但不得大于5n，并应符合以下要求：(1)为防止转移电位l88．7440259．99引起的危害，对可能将接地网的高电位引向所外或将低电位引向29I．5650249．63所内的设

5、施应采取隔离措施；(2)考虑短路电流非周期分量的影响，3loo．0460243．04当接地网电位升高时，变电所内的10kV避雷器不应动作或动作5126．7070230．79后应承受被赋予的能量；(3)应验算接触电位差和跨步电位差。7146-39802l8．54目前，大多数变电站短路电流较大，较难满足接地网地电位升lOl64．85902l1．95高小于2kV的要求，尤其是一些土壤电阻率高的变电站。通过合15l99．231o0207．24理设计和施工，满足规程规定的接触电势和跨步电压等要求，对保20227．9

6、6证设备和人身安全显得尤为重要。表3土壤分层结构计算结果2揍地装置的热稳定校验分层厚度／In土壤电阻率／(n·m)根据《交流电气装置的接地》规定，在有效接地系统中，发电顶层4．2488．74厂、变电站电气设备接地线的截面，应按接地短路电流进行热稳定中间层30．443l6．62校验。根据热稳定条件，未考虑腐蚀时，接地线的最小截面应符合底层2l1．O6规程要求。4该站常规接地网的接地电阻、接触电势和跨步电压3方案设计4．1允许值3．1概况(1)接地电阻允许值。根据相关标准和文件的要求，该站接地该变电站接地网面

7、积约为72mX64m，共4600m。一般情况网的接地电阻应不大于0．33Q。(2)接触电压、跨步电压允许值。根下，短路等效持续时间0．5S，最大短路电流110kV侧31．5kA。据常规计算选择短路时间为0．5S。1m深土壤(电阻率88．74n·3．2接地线及地网主干线热稳定校验m)和敷设沥青混凝土或砾石(土壤电阻率为5000n·m)时的接触考虑电网的发展，在近似计算中取分流系数七。_0-3。表1给出电压、跨步电压允许值如表4所示。可见，采用高电阻率的沥青混了所需接地线的截面积要求。凝土或砾石可提高人体安全

8、电压耐受值。表1接地线的截面积要求表4接触电压和跨步电压允许值接地线截面积／}n接触电压v跨步电压／v系统电压／kv短路电流，(5年以后)／kA时间￡／s铜钢表层土壤267334l1O22．10．574．41223．24沥青混凝土或砾石14485196表1中接地线截面积为能满足热稳定的最小截面积，接地线选4．2计算值型如下：扁铜30mmX3mm能满足要求，镀锌扁钢50mlnX5mm接地材料对接地电阻的影响很小。如果水平接地极采