浅议变电站接地网设计

变电站接地网的设计与安装详解随着电力事业的快速发展，电力系统中对接地装置的要求越来越严格，变电所接地系统直接关系到变电所的正常运行，更涉及到人身与设备的安全。

然而由于接地网设计考虑不全面、施工不精细、测试不准确等原因，近年来，发生了多起地网引起的事故，有的不仅烧毁了一次设备，而且还通过二次控制电缆窜入主控室，造成了事故扩大，故接地网对电力系统的安全稳定运行起到非常重要的作用。

一、地网设计目前的情况是，变电所网络仅有一张接地网总平面布置图及其简要说明，在布置图中只画出了主干线，一些特殊设备的接地线未标出，也未考虑设备密集区的地线连接，控制室、高压室及穿墙套管的接地网无单独的接地设计图，且设计部门既没有提供接地网设计计算说明书，也不标明一些重要参数是如何取得的。

有的设计人员并不知道土壤电阻率是由哪个部门提供、如何测量、是否能反映土壤的分层情况等，计算接地短路电流时，未能合理选择点分流和避雷线分流系数，致使设计的接地网电阻值可信度很低。

对接地网设计是否全面、合理关系到接地网的安全稳定运行，设计参数决定了接地网的基本状况，设计参数包括入地短路电流、土壤电阻率、接地电阻值等，现分析如下。

1.1 关于接地短路电流的计算电力行业标准DL/T 6211997中的计算公式为 I =（Imax - In）(1 - Kel) 和 I = In(1 - Ke2)，取其最大值，式中I为接地短路电流，即通过接地网进行散流的电流。

Imax为接地短路时的最大接地短路电流，上述公式仅适用于有效接地系统，该值可向运行部门或继电保护部门索取，也可自己计算，一般采用单相接地时，最大运行方式下的最大短路接地电流。

In 为发生最大接地短路时，流往变电所主变压器中性点的短路电流。

当所内主变压器中性点不接地时，In = 0，此是上述可简化为 I = Imax（1 - Kel）；当变压器只有1个中性点，发生所内接地时， In =30%Imax，有2个中性点时，In约等于50% Imax，实际值应以继电保护部门计算和实测为准。

水利水电134 2015年3期变电站接地网设计浅析毛育英国网河北临漳县供电公司，河北邯郸 056600摘要：在变电站接地网的优化设计中，其结果受到了很多因素的影响。

除了设计上的因素对接地网地表地位大小的之间影响之外，土壤的不同情况，对于接地网材料的选择不同，都会影响到接地网工作的效率。

例如对于冻土层土壤其电阻率相对比较小，但是对埋设深度的影响比较大，可以通过添加垂直接地极的数量可以取得良好的技术和经济效果。

因此在接地网的设计中，要对周边的水文条件进行详细的勘察，除了具体的技术因素还应当考虑到工程的实际来选择合理的设计和施工方法。

关键词：变电站；接地网；优化设计中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)03-0134-011 接地电网中存在的问题分析为了电网的安全运行，常常在变电站中将电力系统以及电气设备的相关部分和大地中的有效接地装置连接起来。

在电力系统中接地可以分为工作接地、保护接地以及防雷接地，其中工作接地是为了电力系统运行而进行接地；保护接地是为了防止由于设备中过大的电流对人的安全产生危害而进行的接地；防雷接地是为了消除在发生雷击时过大的电流、电压对设备产生的危害，常见的有避雷针、避雷器等接地设备。

为了规范变电站的接地网的设计，国家专门规定了相关的接地标准，但是这些方法只能对均匀土壤中的规则接地网的接地参数进行计算，对于土壤或者接地网结构比较复杂的情况只能借助计算机来进行数值计算。

但是随着电力系统和变电站规模的变大，特别是容量比较大的变电站，占地面积比较大，其电气设备分布比较分散，当发生故障时电流注入点的位置不同，使接地网的电位不同，传统的电网设计方法已经不能满足这种电气系统接地的需要。

同时在变电站的控制室中的自动化和保护设备之间一般需要用电缆连接在一起，而电缆的屏蔽层往往两端接地，在发生故障的时候由于其内部的电位差造成电缆表层环流或者反击，使得设备的绝缘层被损坏，影响了设备的检测和控制。

变电站接地网优化设计摘要本文针对变电站接地网的优化设计进行讨论，旨在提高接地网的接地性能和可靠性。

首先介绍了接地网的作用，然后分析了目前接地网存在的问题，包括地电位差大、接地电阻高、接地网的布置不合理等因素。

接着，本文提出了一些优化设计的措施，比如增加接地极的数量、加密接地极之间的连接、采用更优的接地材料等，以提高接地网的接地性能。

最后，文章对接地网的运行和维护进行了简要介绍，为实际操作提供了参考。

引言接地网是变电站电气设备中的重要组成部分，它主要起到保护人身安全和电气设备的作用。

接地网的优化设计对于保证变电站的安全运行、缩短停电时间、提高电网运行质量等方面都具有重要意义。

因此，接地网优化设计是变电站电气设备建设和运行中不可忽视的一环，也是实现安全、稳定、可靠运行的重要保障之一。

接地网的作用接地网是将电气设备接地的一个重要组成部分，它的主要作用如下：1.保护人身安全。

在电气事故中，接地网可以将漏电电流引至地面，避免对人身产生危害。

同时，接地网也可以保护电气设备，避免因为漏电电流过大而导致设备的损坏和停电。

2.提高电气设备的可靠性。

接地网可以对设备进行静电放电和雷电保护，避免因为外界环境影响导致电气设备受损，进而影响电力系统的可靠性。

3.接地电阻的监测。

接地电阻是接地网的重要指标之一，通过对接地电阻的实时监测，可以及时发现和处理接地网中的问题，提高运行可靠性。

接地网存在的问题接地网作为电气设备的保护系统，存在较多的问题，如下：1.地电位差过大。

地电位差是接地网的重要指标之一，指的是在不同地点测量到的地电位差异。

通常，地电位差应小于0.5V，若过大则可能损害电气设备，对人身产生危害。

2.接地电阻过高。

接地电阻是指接地网与地之间的电阻值，相当于接地网的电阻。

接地电阻过高会使得接地网的接地性能下降，应小于10欧。

过高的接地电阻可能导致漏电流过大，使电气设备不能正常运行。

3.接地网布置不合理。

接地网的布置与安装方式直接影响其接地效果和可靠性。

刍议变电站接地网设计摘要: 近年来电力系统运行电站因接地网事故造成设备损坏供电中断的事故频有发生，其直接或间接损失数以亿元计，但尚有大量变电站地网存在着设计及施工缺陷，严重地影响了电网的安全稳定运行，同时与直接威胁到设备和人员的安全。

因此，接地问题越来越受到重视。

为保证电力系统的安全运行，本文作者从设计的角度谈谈变电站接地网设计中的有关问题，并提出自己的一些建议，供同行及相关人士参考、指正。

关键词:变电地网接地电阻接地材料设计随着电力系统容量的不断增加，流经地网的入地短路电流也愈来愈大，输变电工程地网在系统中发挥着越来越重要的作用，担负着确保电力设备、运行人员安全及维护系统的可靠运行的作用。

在输变电工程设计中，往往忽视了接地系统的重要性，往往视为一项简单而粗糙的辅助工程，缺乏应有的足够重视。

同时经济的发展也不断压缩了电力用地空间，以沿海地区为例，按照经济发展需要大量电力设施予以配套，而规划预留的电力用地面积通常较小或者分布于边坡山角，地质土壤条件较差，给输变电地网设计及施工带来了很大困难。

本人以变电站接地网为例，就设计施工中经常遇到的一些问题，进行分析与讨论，希望引起广大相关人员的重视并对其有所帮助。

1 变电地网设计过程中地网接地电阻的计算变电工程地网设计通常以计算为依据确定技术方案，计算的准确与否直接关系到实际接地效果，并影响运行的安全可靠性地网施工属隐蔽工程，通常与土建施工同时进行，一旦不能满足设计要求，采用补救措施相对困难，并会影响整个工程的进度，因此如何提高计算的准确度，以此为依据进行地网设计，确定恰当的技术方案，是地网设计要解决的根本问题。

目前接地电阻计算常用公式均为经验公式，虽来源于工程实践，对地网设计具有一定的指导作用。

但不同站址的土壤地质、气候等各个方面千差万别，公式的应用有很大的局限性。

因此针对不同的工程情况应对计算结果进行适当的修正，以确保设计方案的适用性。

1.1 接地电阻标准值的确定目前电力系统110kV 及以上电压等级电网均采取中性点有效接地方式，对于大电流接地系统变电站地网考虑季节变化因素后的最大接地电阻，按照SDJ8-79 ，《电力设备接地设计技术规程》对接地电阻有着明确的要求，接地电阻不大于0.5Ω实际工程设计中，以计算结果为基础确定设计方案，并预留一定裕度以弥补施工的偏差。

关于变电站接地网及接地电阻的探讨随着电力系统的不断发展，变电站作为电力传输的重要枢纽，在电力系统中扮演着至关重要的角色。

而变电站的接地网及接地电阻作为保障电力系统安全稳定运行的重要环节，也备受关注。

本文将就变电站接地网及接地电阻的相关问题进行探讨，以期能更好地了解其重要性及影响因素。

一、变电站接地网的作用变电站接地网是为了保障工作人员及设备的安全而设置的。

在正常情况下，接地网并不起作用，但当系统出现故障时，接地网则发挥着至关重要的作用。

当设备出现漏电故障时，接地网能够通过将电流引至地下，起到保护作用，避免触电事故的发生。

接地网还能够分散大气静电和雷击电流，保障变电站设备的安全运行。

二、变电站接地电阻的作用及影响因素接地电阻是衡量接地网性能的重要指标，它的大小直接影响着接地网的保护效果。

接地电阻的大小受到多种因素的影响，主要包括接地棒的深度、材料、湿度、土壤电导率等。

接地电阻过大会导致接地电压升高，影响到接地网的保护效果，甚至可能导致设备损坏和人员触电。

三、接地网设计和维护为了确保接地网的良好性能，变电站接地网的设计和维护显得尤为重要。

设计时需要充分考虑土壤条件、地质情况等因素，合理选择接地棒的数量、深度和布置方式，以确保接地电阻的合理大小。

定期对接地网进行维护检查，随时排除可能影响接地电阻的问题，确保其性能的稳定和可靠。

四、变电站接地网的优化随着电力系统的发展，对接地网性能要求也日益提高，因此需要对接地网进行优化设计。

通过采用新型接地装置、提高接地棒质量、改变接地结构等手段，可以有效降低接地电阻，提高接地网的保护性能。

也可以采用接地增强剂等物质对土壤进行改良，以提高土壤电导率，从而减小接地电阻。

五、结语变电站接地网及接地电阻作为电力系统中不可或缺的一部分，其重要性不言而喻。

在电力系统运行中，要时刻关注接地网的性能，及时检查维护，确保其正常运行。

未来，随着电力系统的发展，我们也需要不断改进接地网的设计和优化，以适应新的发展需求，进一步提高电力系统的安全性和稳定性。

例析220kV变电站的接地网设计良好的变电站接地系统是保证人身和设备安全、维护电力系统可靠运行的重要组成部分。

由于220kV变电站占地面积越来越小，变电站附近没有可利用的空地或可引接的接地面积也很有限，接地网一般只能在围墙内采取措施，特别是一些变电站所处地域土壤电阻率较高，如何采取有效措施，使高土壤电阻率地区地网接地电阻达到国家标准，是摆在变电站设计人员面前的重要课题。

1 工程概述接地网是变电站重要的组成部分，其接地电阻直接影响到电网和设备的安全运行。

接地网接地电阻的计算涉及到当地电阻率等复杂计算。

220kV景湖变电站占地32114平方米，位于东莞市厚街镇河田区，站内接地网面积为23523平方米，站外地网面积为3598平方米。

景湖变电站位于小山坡上，东侧有一条公路与厚街河田相连接广深调整公路，交通方便；西侧是池塘及果园，是站内地网外扩的方向。

本站土壤电阻率较高，站内6～10米层平均900Ω·米，站西面平均为500Ω·米，站内30米层平均903Ω·米，站西面平均为600Ω·米。

2 接地网设计根据参考文献[1]和参考文献[2]，本变电站采用以水平接地体为主且边缘闭合的圆形复合接地装置模型来等效变电站的接地网，进行接地电阻的计算。

另外，公司标准要求，变电站的接地阻值不宜大于1Ω。

本站地网设计包括深井接地孔9个，深井接地极279米，水平接地带10.7千米，垂直接地极140根，地网分为站内地网和站外地网两部分，为276米×196米的长方形。

接地极采用L50×50×5镀锌角钢进行制作，长度为2.5米，其垂直埋深约-3.3米，与水平接地带镀锌圆钢在-0.8米处焊牢，并保证焊口听搭接长度，不小于设计要求96毫米，双面焊接。

水平接地带采用镀锌圆钢，埋设深度以最终水平地面为零面标高，不同的地面零面标高可能不相同，站内水平接地带的埋设深度为相对零面以下0.8米，站外水平接地带为相对零面标高以下1米。