麻池220kv变电站接地网改造

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1、麻池220kV变电站接地网改造　　(包头供电局，内蒙古包头014000) 　　摘要：论述了包头市麻池220kV变电站接地装置设计及施工中存在的问题、解决的措施及接地网改造中应该注意的问题。 　　关键词：麻池；包头；电阻；短路电流；接地网 　　中图分类号：TM63(226)文献标识码：B文章编号：1007—6921(XX)09—0071—02 1引言 　　接地设计规程中对于变电站接地装置的设计，要求在短路电流4000A时，R≤0.5Ω。如果接地装置的电阻(实际是阻抗)过大，电压降也就很大，就有可能击穿被保护设备的绝缘。所以限制接地网电位

2、升高是为了防止对二次设备造成反击。但是随着电力网的不断增大，短路电流也越来越大，事实上限制接地网电位低于2000V难以办到，国外也有将变电站电位抬高到10kV仍然未发生设备损坏的例子。由此可见，影响变电站二次设备安全的最主要因素不是对地电位升高多少，而是变电站内整个接地网是否始终保持同一电位，使在二次设备上不出现高电位差。因此，要求在变电站接地工程设计上，除了降低接地电阻值外，更重要的是考虑整个接地网电位的均衡。 2接地电阻 　　接地体电阻与接地线电阻的总和是接地装置的接地电阻，其值等于接地装置对地电位与通过接地体流入地中电流的比值。按通过接地体

3、装置流入地中的冲击电流求得的接地电阻值，成为冲击接地电阻。按通过接地装置流入地中的工频电流求得的电阻，称为工频接地电阻，计算式为： 2.1垂直接地体 　　Re=P/2ΠL×IN×4L/d(L＞d时) 式中：Re—垂直接地体的接地电阻，Ω； P—地壤电阻率，Ω.m； L—垂直接地体的长度，m； d—接地体用圆钢时的直径，m。 　　当用其他型式钢材时，其等效直径d分别为，钢管： 　　d(钢管外径)；扁钢：b/2(b为扁钢宽度)；等边角钢：0.84b(等边角钢宽度)； 　　不等边角钢：0.71(b1b2(b12+b22))-1/4(

4、b1，b2为不相等的两边)。 2.2水平接地体 　　Rp=P/2πL×(INL2/hd+A) 式中：Rp—水平接地体的接地电阻，Ω； L—水平接地体的总长度，m； h—水平接地体的埋没深度，m； A—水平接地体的形状系数； d—水平接地体的直径或等效直径，m。 水平接地体不同形状系数如下： 形状-┗Ｙ+*☆□○ 　　00.3780.8672.145.278.811.690.48 2.3边缘闭合复合接地体 　　以水平接地体为主，其边缘闭合复合接地体： 　　Rw=π1/2/4×P/S1/2+P/2πL×IN×L2/(6h

5、d×10-4) 式中：Rw—复合接地体接地电阻(Ω)； S—接地网的总面积(m2)； 　　L—接地体的总长度，包括垂直接地体在内(m)； d—水平接地体的直径或等效直径(m)； h—水平接地体的埋没深度(m)。 3土壤电阻率 　　由于各变电站地理环境不一样，接地装置接地体的导电率也不同，土壤电阻的变化范围很大，所以对于不同土壤电阻率，接地电阻要求也不同。各种土壤的电阻率参考值见下表：(麻池变电站的土壤形式为黄土) 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　注：此表仅供参考。一般变电站位置选定

6、后，在不同方向多测几处大地电阻率，然后取其平均值作为设计依据。 4接地装置设计及施工中存在的问题 　　4.1接地装置设计及施工中主要存在的问题 　　在接地装置设计中，大多是以人身安全角度考虑均压措施，重点是控制接地电位和跨步电压，而对地网内远离点，特别是主控制室与易发生事故的变电设备之间的电位均衡问题没有充分考虑和重视。实际上变电站地网内都存在着局部的电位差，从有关短路故障分析表明，有的故障点与主网间的局部电位差可达2000V，这样就直接对二次回路形成威胁。 　　对大接地短路电流的变电站，接地网干线及设备引下线截面积配置不合理，接地引下线

7、截面都小于主网干线的截面，大部分设计用Φ6圆钢或者25X4扁钢，这就形成事故发生时，接地引线中流过的短路电流至少是主网干线的两倍，较小的截面要承受全部短路电流，无疑是地网的薄弱环节，尤其是接地引下线入土50cm以内的地网，由于土壤腐蚀严重，时间一长锈层逐渐加厚，截面逐渐减小，结果在事故发生时往往是接地引下线首先烧断，导致了事故的扩大。 　　接地网目前存在的另一个关键问题是缺乏防腐措施，使运行中的接地网腐蚀情况严重。由于接地体直接埋入土壤中，土壤的盐碱作用使接地网随着投入使用时间的推移，逐渐地氧化锈蚀。从麻池站的情况来看由于长时间使用及土壤盐碱作用

8、，锈层面积占到原截面的50%以上。地网连接几乎全部腐蚀掉。因为锈层接地电阻增大，不能满足地网要求。