浅议变电站接地网设计和施工

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1、浅议变电站接地网设计和施工　　摘要：随着我国电力行业的快速发展，为了保证电力设备安全、可靠运行及人员的人身安全，对变电站接地网的设计与施工要求越来越高。本文介绍了变电站接地网的常规设计与施工过程，以供从事变电站接地网设计和施工的工程技术人员参考。关键词：变电站;接地网;设计;施工中图分类号：TN827+.8文献标识码：A经济发展以及社会进步均离不开电力建设事业，在电力系统当中，变电站能够发挥非常重要的作用，不仅承担着变压的作用，同时也担负了电力供应的职责，所以应注重改善其运行状态。变电站能否实现正常运行，是影响电力供应质量的重

2、要因素。因此，要对设计变电站接地网的方法进行完善，并改进施工方案，以便可以充分发挥接地网的功能，保障变电站处于安全运行状态。良好的变电站接地系统是保证电力系统安全可靠运行、确保运行人员和电气设备安全的重要组成部分。在实际的工程设计中，既要考虑接地装置布置的合理性、有效性，又要从控制工程造价角度出发，考虑工程的经济性。一、接地电阻的计算7根据相关规程的规定，有效的接地电阻应满足公式（1)的要求:R≤2000/I（1)公式(l)中，R为考虑到季节变化的最大接地电阻;I为计算用的流经接地装置的人地短路电流，一般应考虑电力系统未来10

3、年左右的最大运行方式。在常规变电站接地网设计中，若接地电阻不满足上述要求时，可按接触电势和跨步电势进行校验:(2)(3)公式(2)、公式(3)中，Uc为接触电势;Uk跨步电势;Pf为人脚站立处地面的土壤电阻率，单位为Ω·m;t为接地短路电流的持续时间，单位为s。上述各参数中，因为不同工程的地理位置不同，不同深度的土壤电阻率也不相同，所以等值的值选取是一个比较复杂的问题。在工程实际中，常常利用接地网长度进行加权，并考虑季节系数取值。t值的选取一般需考虑主保护动作时间及断路器相应的全分闸时间，一般取0.2S。二、设计变电站接地网的

4、方法分析（一）、设计复合式接地网的方法7从当前的发展情况来看，变电站当中的接地网主要为人工形式的接地网，此类接地网的接地极主要为水平形式的接地极。因此，在通常情况下，会采用以下方法设计复合式接地网。第一，保证接地网当中不同网格之间的最大间距在15m以下，最小间距在6m以上，可以根据接地网的实际情况选择适合的网格间距；第二，接地网与围墙之间的距离应保持在1.5m左右；如果主接地网与围墙之间的距离较短，则保证其外缘处于闭合状态；要注意将外缘闭合的各个角度设计成圆弧状，并根据接地极所具有的网孔大小确定圆弧半径，以保证接地网能够起到防

5、雷作用[2]；第三，合理设计垂直方向的接地极与水平方向的接地极，以便可以有效避免冲击电流、跨步电压、接触电压以及散状电流对变电站当中的设备造成影响。在连接接地网当中的引下线时，要注意保证主接地网与引下线之间可以实现有效导通；同时注意连接好地面接地敷设，如避雷针等，确保主接地网与地面接地敷设之间的连接点在两处以上。第四，主接地网与变电站中各种电气设备的接地极应实现有效连接，要注意保证两者之间的距离在16m以下；对于避雷器以及互感器等特殊设备，要设计专门的引下线。（二）、接地电阻确定方法以及降阻措施分析对于变电站而言，使接地电阻符

6、合要求是保证接地网能够发挥作用的重要条件，按照相关标准，要使变电站当中电力设备的接地装置能够发挥避免雷电损害的作用，则应使其接地电阻符合以下要求：R≤2000/I，如果I大于4500A，则R应小于0.5Ω7；另外应考虑根据季节变化计算接地电阻最大值，I的取值为短路电流[3]。当接地电阻过大时，可以采用以下方法对其进行降低。第一，对接地极进行深埋，即在地质钻孔当中打入角钢，使接地网与角钢相连；实践证明，采用深埋法可以得到较好的降阻效果；第二，换土法，即采用其他类型的土壤来换填接地网范围内的土壤，从而使土壤原有的电阻率得以降低；第

7、三，运用降阻剂来使电阻得以降低。降阻剂能够使土壤变得潮润，从而使电极尺寸得以扩大；同时降阻剂也能够对电位分布起到改善作用，从而保证接地电阻处于较低水平。（三）、二次系统接地网的设计方案为减少一次短路对二次系统的冲击影响，必须在变电站敷设独立的二次系统等电位接地网。一般在户内安装保护装置的地点及户外端子箱、电缆沟等位置敷设铜排，形成全站的二次系统接地网，以便有效降低主接地网内的不平衡电压引人至二次系统的影响，保证二次设备的运行安全习。三、变电站接地网的施工分析（一）、在施工中积极运用新技术7在对接地网进行施工的过程中，应注意尽量

8、运用新型材料，保证接地材料达到相关标准；另外要注意推广应用新型施工工艺，确保施工工作能够顺利完成；从而使变电站当中的接地性能能够得以提高。在决定使用某一种新型材料或者是施工工艺之前，应先明确在变电站中采用新型施工工艺以及材料的可行性，避免接地网投入使用后在短期内出现运行故障。