浅议变电站电气一次主接地网设计

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1、浅议变电站电气一次主接地网设计　　摘要：接地网是保证变电站安全稳定运行的重要措施，因此行业内的工程师都十分重视接地性能的设计。本文基于变电站电气一次主接地网的实际案例探讨了当前设计中出现的问题，并借此归纳了变电站电气一次主接地网设计过程中需要注意的要点。关键词：变电站；电气；接地网；电阻中图分类号：TM41文献标识码：A1工程简述5本变电站的110kV配电设备以及装置是户外的中型设置，布设在变电站的东面，110kV输出线则从变电站的东面拉入站里；10kV的配电设备装置布设在变电站的西面，并以双列布设的方式布置在综合楼的一楼，采用中置式的高压开关柜；10kV小

2、电阻的成套接地设备布设在综合楼一楼的高压控制室里；10kV集合式的并联电容器组则布设在变电站西南方向的户外空地处。110kV的侧电气主要接线是线路总变压器的基本接线。110kV的远期出线布设为三回，本期出线布设为二回。主变压器110kV的中性点通过隔离开关等直接进行接地；10kV的中性点则通过小电阻进行接地。10kV的接线远期采取单母线的四分式接线，出线则布设为36回，本期则采用单母线两分式接线，线布设为24回。无功补偿的远期容量是，无功补偿的本期容量是。2实地勘测接地网是保证变电站能够安全稳定运行的重要的措施，因此行业内的工程师都十分重视接地性能的设计。变

3、电站的接地网不但可以给变电站里面所有的电气设备构建出公共安全的的参考地，还可以在电力系统出现故障的时候，把故障产生的电流直接快速的排到地下，从而稳定的控制地网额定电位的具体数值，确保相关工作人身以及电气设备的安全。所以科学合理的接地网设计在电力系统安全稳定的工作中至关重要。实地勘测具体分为：地形以及地质的勘测，实际占地面积测量以及土壤电阻率的确定，实地勘测时土壤电阻率的确定是关键环节。所以实地勘测也是接地网设计中不可或缺的环节。2.1确定土壤电阻率的必要性土壤电阻率直接决定着接地电阻的大小，同时其还影响着接地电阻是否能够满足系统的要求、接地系统的使用寿命与接

4、地系统的配置和运行成本。土壤电阻率的数值对接地网的接地电阻有决定性作用，同时还应满足接地电阻尽量小，所以也就需要土壤的电阻率保持在比较低的数值。科学分析土壤以及确定土壤的电阻率是整个接地网设计中的核心环节。2.2土壤电阻率的影响因子5土壤所含导电离子浓度及含水量直接影响着土壤电阻率ρ的数值范围，土壤里含有的导电离子浓度与土壤的导电性能正相关，土壤的含水量同样也与土壤的导电性能正相关。各类土质的电阻率千差万别，有时可以达到千万倍的差异。外界温度同样对土壤的电阻率也有着很大的影响，通常情况下，土壤的电阻率与外界温度变化方向相反，也就是温度上升时电阻率下降，温度降

5、低时电阻率升高。土壤是否致密同样也影响着土壤的电阻率。另外土壤的电阻率还受到季节变化的影响，不同季节里土壤的含水量以及温度差异很大。2.3实地测量数据通过实地的测量，施工现场的土壤电阻率是1100Ω·m，属于较高的水平。综合分析深层土壤的实际情况与外界温度、湿度以及季节的综合影响，我们将土壤电阻率1100Ω·m暂时确定为后续运算的基础。实际测量到地下15m处的电阻率是125.6Ω·m，地下35m处的土壤电阻率是100Ω·m。按照上述实地测量的数据进行推算，我们认为地下35m以下的土壤电阻率将会更低，于是就采取土壤电阻率100Ω·m来做后续运算的依据。3减小土

6、壤电阻率的方法（1）更换土壤。用电阻率相对低的黑土及砂质5粘土换掉原高电阻率土壤。通常要更换接地体上面1/3左右长度、四周0.5米左右土壤。（2）增加埋入深度。一旦出现接地点深处土壤电阻率低的情况，就应将接地体深埋。这种做法能避免因土壤结冰及干旱而提高电阻率。（3）外引接地处理。借助金属引线把接地体埋在周边土壤电阻率相对低的地方。（4）化学处理。将炉渣等掺入接地点处土壤里，还可使用专业的化学降低电阻剂，这样也能降低现场土壤的电阻率。（5）保土。利用适当方法使接地点处的土壤长时间保持湿润。（6）处理冻土。冬季时向接地点处的土壤里添加泥炭，避免土壤出现冻结的情况

7、，也可以把接地体埋入建筑物底下。4具体方案的设计5按照变电站复合接地体的总体设计以及现场勘测的土壤电阻率数值，经过仔细运算和分析，如果按照通常做法进行布设复合接地体的话，无法满足接地电阻应该低于0.5的设计要求，一定要附加接地深井才能达到要求。设计团队整体分析了实际接地电阻、现场地质与地形等条件，设计了如下方案：（1）在接地网四周与均压网里布设组竖直接地极。各组竖直接地极使用1条，长度为2.5m的镀锌角钢组建。各组接地极的距离大约是6m，用来排出电流以及减小接地电阻，还能够避免跨步电压以及接触电压的产生。（2）在变电站的周边打6眼深35m的井，在各井中打进1

8、条半径是125mm、长度是35m、外壁厚度是8mm的