110kV变电站接地网的降阻改造

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1、第34卷第5期华电技术Vo1．34No．52012年5月HuadianTechnologyMav．2012110kV变电站接地网的降阻改造苏蕊(薛家湾供电局，内蒙古准格尔010300)摘要：以薛家湾海子塔变电站为实例，对变电站接地电阻值进行了估算，并就降阻措施进行了分析，通过综合比较，确定了改造方案，取得了良好的效益。关键词：变电站；接地网；降阻；分析中图分类号：TM631文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)05—0028—03A；为接地装置的接地电阻，n。最大接地短路电1问题的提出

2、流，=4320．9A，地网接地电阻R=1．52，电位变电站接地系统是保证变电站安全、可靠运行Ug=6567．768V。的重要系统，对变电站接地电阻值的要求也比较高。接地网地表面的最大接触电位差为近年来，由于接地阻值不能满足要求而造成的系统U=K⋯U，(2)事故逐年增多，为避免由于接地网反击电压对计算式中：为接地装置的电位，V；U为最大接触电机监控系统、微机保护、自动控制装置的干扰，必须位差，V；为最大接触电位差系数。将变电站的工频接地电阻降低到0．5Q以下。变电当接地极的埋设深度在0．6—0．8m时，

3、可站接地是否合理是直接决定人身安全以及电气设备按下式计算和过电压保护装置正常工作的一个重要条件。变电K：KKl，(3)站接地装置为电气设备提供一个公共的参考地，在Kd=0．841—0．2251gd=1．2．出现接地或相间短路系统故障时，将故障电流迅速Kz=1．162／l=1．07，释放掉，从而防止变电站地电位升高，保证人身和设Kn=0．076+0．776／n：0．15．备安全。因此，变电站接地网接地电阻是电力安全生Ks=0．234+0．414lg√5=1．07，产及鉴定接地系统是否符合规程要求的重要指

4、标。式中：，K，，均为系数；n为均压带计算根数；2变电站接地网计算分析s为面积；d为均压带等效直径；。为接地网的长度；b为接地网的宽度。110kV薛家湾海子塔变电站设计时土壤电阻率通过计算可得为100n·m，地网面积为10368m。通过计算，可K=0．21。以求得地网的接地电阻值为0．499n，<0．500n，所以，接触电压为满足规程要求。110kV薛家湾海子塔变电站始建设U=1381V。于2004年9月，随着电力系统容量的增加，接地短2．2接触电势允许值路电流不断增大，单相接地短路电流已超过了4kV

5、；土壤电阻率取300Q·in，故障时间t取0．7S，加上地网接地极的腐蚀，接地网电阻值远远超过了根据规程可求得规程要求，实测接地电阻值为1．520n。从安全运。：行的角度出发，有必要验算接触电压和跨步电压是，(4)√否满足规程要求。下面就变电站接地网的接触电势≤267．8V，与跨步电压进行计算。式中：为接触电势允许值。2．1接触电势计算根据计算可得接触电压为1381V，已经超过了接地装置的电位为规程允许值。Us=IR，(1)2．3跨步电压计算式中：为接地装置的电位，V；，为人地短路电流，最大跨步电位差

6、为收稿日期：2011—12—04U⋯=KU，(5)第5期苏蕊：llOkV变电站接地网的降阻改造·29·(7)使用降阻剂。降阻剂又分为化学降阻剂和，(1_5)lg磬物理降阻剂；化学降阻剂主要有离子棒、高分子吸水ax=———■，g材料、电子导电材料、盐类等，但这些降阻剂与接地体结合起来均会因原电池效应而加剧接地体的腐式中：为最大跨步电位差；h为设备外过壳高蚀，化学降阻剂已经禁止使用。而物理降阻剂是指度；K为最大跨步电位差系数。膨润土和碳类降阻剂，该类型的降阻剂对接地体没薛家湾海子塔变电站跨步电压参数取值：

7、跨步有腐蚀效应，可以采用。距离为0．8m；设备外壳垂直距离为0．8m；接地网3．2薛家湾海子塔变电站降阻措施总面积为10368m；接地网外缘总长度(L。)为408适合该地区接地网改造的措施较少，因为接地m；水平接地极总长度()为2650m；均压带等效直网改造是对现有运行多年的接地网进行降阻，大部径为0．025m。分接地网由于运行多年而受到不同程度的腐蚀。所以，对接地网降阻改造通常是通过增加接地网面积5()H(和引外接地等措施来实现的。针对薛家湾海子塔变电站建设面积广阔，站内留有足够可用面积的实际8=0

8、．1，情况，选用了2种改造方案。⋯()(。。方案1。若土壤电阻率按300n·1／1计算，采用扩大面积的方法，所需面积为90000m，而实际面积通过上式计算可得为10368m。，需扩面积79632m，需增扩面积太大，=0．06。一投资成本太高而不适宜采用。所以跨步电压为方案2。若采用降土壤电阻率和扩面积配合的U=405V。方式，即新建一块面积为s的接地网并在这部分地2．4跨步电压允许值网中加人大量石墨降阻剂，然后再将这2部分接地土壤电阻率取300Q·m，故