110kV变电站接地电阻测量计算

电解离子接地极的阻值计算作者：赵立飞许彦来源：《硅谷》2012年第18期摘要：电解离子接地极是一种新型接地装置，虽然已经在工程实践中得到很好的应用，但是现行设计标准中尚未对此项技术的计算给出标准算法，整理工程实践中采用的离子接地极接地电阻的各种计算方法进行比较分析，并通过实测数据进行验证，找出最符合工程实际的计算公式。

关键词：变电站；电解离子接地极；接地电阻电解离子接地系统由于降阻效果明显，施工方便，占地面积小等优点正越来越多的应用于工程实践。

1 电解离子接地极电解离子接地极是由接地铜管装入陶瓷合金化合物构成，铜管上面预先留好呼吸孔，当铜管埋入地下时，通过铜管呼吸孔，电解离子化合物吸收水份，发生潮解，将活性电解离子通过管孔有效地释放到周围土壤中，并不断向下向周围渗透，形成树根状的地网，极大地增大了地中的泄流面积[1]。

多支电解离子接地极连接在一起，就组成了电解离子接地阵列，它能最大程度解决降阻性、耐腐性和使用寿命等问题。

2 工程使用的计算公式尽管电解离子接地极已在不少工程中得到很好的应用，但由于现行设计标准中尚未对此项技术的计算给出标准算法，设计中主要使用生产厂家提供的经验公式进行估算，误差很大，限制了此项新技术更好的推广应用。

经搜集整理，现在使用的估算公式主要有以下几种：其中：ρ为土壤电阻率（Ω·m），L为离子接地系统的长度，δ为离子接地系统的初始离子扩散半径，γ为降阻剂回填料降阻率，k为离子接地系统效率，n为使用离子接地系统的组数，β为利用系数。

各个参数取值：1）k值的选取为：假设单根离子接地极的长度为3米；如果每组1～4根电解离子接地极的系统效率是0.85；每组4～10根的效率是0.75；每组10～20根的电解离子接地系统的效率是0.65。

即：随着电解离子接地系统长度的增加，其工频接地电阻值减小。

2）值的选取与土壤电阻率ρ相关，当3）δ值的选取与单根电解离子接地体长度L（m）相关，当L≤3，δ=0.8；3∠L≤6，δ=0.7；6∠L≤12，δ=0.6；12∠L，δ=0.5。

110kV线路接地电阻值多少为标准在电力系统中，接地电阻是非常重要的一个参数，特别是对于110kV线路这样高压等级的电力设备来说，接地电阻的标准更加重要。

接地电阻一般是指接地设备与大地之间的电阻值，它反映了接地系统的接地性能。

在电力系统中，接地电阻的大小直接影响到系统的工作性能和安全稳定运行。

为了确保110kV线路的正常运行和安全性，国家电力行业对接地电阻值做出了明确的规定。

根据国家标准，110kV线路的接地电阻值应该控制在一定的范围内，通常是在10欧姆以下。

这个标准的制定是经过大量实验和研究的基础上得出的，旨在保证电力系统的安全稳定运行。

接地电阻值的标准制定是基于多方面考虑的。

110kV线路本身的电压等级比较高，如果接地电阻值过大，将导致接地电流过大，增加系统的接地故障出现的可能性。

110kV线路通常是城市和重要工业区的主要供电线路，如果接地电阻值不符合标准，将对这些区域的电力供应造成严重影响。

确定110kV线路接地电阻值标准时，需要充分考虑线路的运行环境和重要性，保证其安全稳定运行。

那么如何确保110kV线路的接地电阻值符合国家标准呢？线路接地电阻值的测量非常重要。

还原接地系统的真实情况，确保其符合标准。

要定期对110kV线路的接地电阻进行检测和监测，及时发现并处理接地电阻异常情况。

要加强对接地设备的维护和管理，确保其持久有效。

只有这样，才能保证110kV线路的接地电阻值符合国家标准，保证线路的安全稳定运行。

个人观点上，我认为110kV线路的接地电阻值标准的制定是非常重要的，它不仅关乎电力系统运行的安全性，也关系到城市和工业区的正常用电。

我们应该高度重视110kV线路接地电阻值标准的执行情况，并加强对其相关管理和监测工作，确保110kV线路的安全稳定运行。

110kV线路接地电阻值标准的制定是非常重要的，符合标准的接地电阻值能够保证电力系统的安全稳定运行。

我们应该加强对110kV线路接地电阻值的管理和监测，确保其符合国家标准，保障电力系统的安全稳定运行。

10kV配电变压器接地电阻测试及分析方案设计前言在电网系统中，配电变压器是十分重要的设备，将关系到电网能否稳定运行。

但就实际情况来看，由于接地电阻阻值过大，配电变压器会出现设备烧毁的情况，因此相关人员还应加强配电变压器接地电阻测量工作的开展，从而准时发觉接地电阻阻值过大的问题，并采取合理措施降低接地电阻阻值。

接地电阻就是用来衡量接地状态是否良好的一个重要参数，是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻，以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。

接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度，也反映了接地网的规模。

接地电阻的概念只适用于小型接地网；随着接地网占地面积的加大以及土壤电阻率的降低，接地阻抗中感性重量的作用越来越大，大型地网应采纳接地阻抗设计。

摘要在配电变压器安装、使用的过程中，还应幸免接地电阻阻值过大，以免出现设备烧毁和人员触电等事故。

基于这种认识，配电变压器接地电阻对供电设备的正常使用影响巨大，若在供电设备的运行过程中，接地电阻值超过正常的范围，会烧毁供电设备及对人员的生命财产安全带来巨大的威胁，所以对于10kV配电变压器接地电阻测试是至关重要的，并且制定了相关的电变压器接地电阻测试的方案。

本设计是10kV配电变压器接地电阻的测试，从接地电阻的背景对接地电阻进行多方面分析，同时介绍了接地电阻的基本测量方法，同时进行了误差分析, 总结了接地电阻工程测量中的误差来源及消除方法, 并根据测试过程提出了相关的注意事项。

[关键词]配电变压器；接地电阻；测量；注意事项目录前言 (1)摘要 (2)第1章绪言 (5)1.1背景现状 (5)1.2设计目的 (5)第2章 10kV配电变压器接地电阻测试任务 (6)2.1任务描述 (6)2.2任务要求 (6)第3章信息咨询 (7)3.1接地电阻 (7)3.2接地电阻的规范要求 (8)3.3变压器接地电阻过大的危害 (9)3.4变压器接地电阻测试方法 (10)3.5变压器接地电阻测试注意事项 (10)第4章制定10kV配电变压器接地电阻测试打算 (12)4.1测试进度打算 (12)4.2测试必备工具 (12)4.4测试实施步骤 (12)第5 章实施10kV配电变压器接地电阻测试打算 (14)5.1前期准备 (14)5.2测试设备和方法 (14)5.3长沙西站变电站10kV配电变压器接地电阻测试实施 (15)5.4长沙西站变电站10kV配电变压器接地电阻测试结果以及分析 (17)第6 章过程检查与控制 (18)6.1配电变压器接地电阻阻值过大问题 (18)6.2 10kv配电变压器接地电阻测试注意事项 (18)6.3配电变压器接地电阻过高预防措施 (19)第7 章技术总结 (21)7.1 接地电阻测量仪器的概述 (21)7.2 测试接地电阻中常见的问题的解决方法 (22)7.3 配电变压器接地电阻的测量与注意事项的重要意义 (22)致谢 (24)参考文献 (25)第1章绪言1.1背景现状配电变压器接地电阻是电网系统的重要组成部分，当接地电阻值超过正常范围时会对供电设备产生不利的影响，会导致供电设备的损坏以及人员生命财产的伤亡与损失，因此，加强对配电变压器接地电阻的测量，对于提高变压器系统的安全性与可靠性具有重要的意义，选择变压器中性点接地方式会牵涉到很多电力系统相关的技术性问题，当前，主要存在的变压器中性点接地方式有中性点不接地、中心点经消弧线圈接地、中性点经高电阻接地等，实际中，选择什么种类的接地方式是根据实际情况而定。

手填红色字体部分1站内水平地网的接地电阻(DL/T 621-199R水=0.5ρ/√SR水ρ电阻率S 面积15.39150023762单根ALG防腐离子接地极的接地电阻R单ρL 62150033 要达到4欧姆的接地电阻,需增加的垂直接地系R垂R η4.04027840.84 垂直接地系统要达到4.03Ω,需要 ALG防腐离n R单R垂25.662 4.04027846结果(小数进1位26例如:25.6≈26根5安装n套ALG防腐离子接地极后,垂直接地系统的RR单n 验算结果 3.97169862266地网总接地电阻R总R水R 验算结果 3.94603415.39 3.97169842 满足小于4欧的要求SR ρ5.0=水k DL L R ⨯-⨯=18(ln 2πρ单水垂垂水R R R R R 111111R -⨯=⇒=⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+ηηη垂单R R =n ηn R R 单=η⋅+=11(1RRR 水总电阻(DL/T 621-1997R水:水平接地网的接地电阻ρ: 土壤电阻率:1500Ω.mρ/√S S: 地网面积:2376m2接地扁钢长接地扁钢宽5444子接地极的接地电阻R单:单根ALG防腐离子接地体的接地电阻,ΩD Kρ:土壤电阻率:1500Ω.m0.180.2L: 电极长度,3mD:接地体等效直径,0.18mK:土壤调节系数,20%地电阻,需增加的垂直接地系统的接地电阻为:R:接地要求电阻值:4Ω(35kV变电站4Ω,110kV变电站1ΩR水R水: 水平接地系统的接地电阻:等于F1215.39R垂: 增加垂直接地系统的接地电阻:Ωη:利用系数,0.8达到4.03Ω,需要 ALG防腐离子接地极的数量为: ηn: ALG防腐离子接地体数量0.6R单:单根ALG防腐离子接地极的接地电阻62ΩR垂:ALG防腐离子接地极并联后的接地电阻4.03Ωη:多根垂直接地体利用系数,0.6;子接地极后,垂直接地系统的电阻值为ηn:ALG防腐离子接地极的数量0.6R单:单根ALG防腐离子接地极的接地电阻R: 垂直接地系统的接地电阻:η: 多根垂直接地极利用系数:0.6ηR总:总的接地电阻0.8R水:水平接地电阻R :垂直系统的总接地电阻η: 利用系数:0.8阻,Ω变电站4Ω,110kV变电站1Ω电阻62Ω后的接地电阻4.03Ω的接地电阻。

JY110千伏变电站新建工程（初步设计）接地计算书一、 说明：以下计算的阻抗值、阻抗图、单相接地及两相接地短路110kV系统零序阻抗：X0*= 变压器#1绕组阻抗：X 1*= 变压器#2绕组阻抗：X 2*= 变压器#3绕组阻抗：X 3*= 单相短路电流(kA)：I d1(1)= 两相接地短路电流(kA)：I d1(1,1)= 取k1点接地电流中最大值(kA)：I d1.max =所以：110KV系统外部分流(kA)：I 系统外=主变中性点分流(kA)：I 主变=I d1.max -I 系统外=所内发生接地短路的入地短路电流(kA)：I=(I d1.max -I 主变）×0.5= 所外发生接地短路的入地短路电流(kA)：I=I 主变×0.9＝ 取最大值(kA)：I=考虑1.2的发展系数，入地短路电流：I= 接地电阻(Ω)：R<2000/I==++*3*1*0max.1XX1X Id2、k2点短路时单相短路电流(kA)：I d2(1)= 两相接地短路电流(kA)：I d2(1,1)= 取k2点接地电流中最大值(kA):I d2.max =所以：110kV系统外部分流(kA)：I 系统外=主变中性点分流(kA)：I 主变=I d2.max -I 系统外=所内发生接地短路的入地短路电流(kA)：I=(I d2.max -I 主变）×0.5= 所外发生接地短路的入地短路电流(kA)：I=I 主变×0.9＝ 取最大值(kA)：I=考虑1.2的发展系数，入地短路电流：I= 接地电阻(Ω)：R<2000/I=根据以上计算变电站接地电阻(Ω)：R≤3、变电站接地电阻校验1)、变电站复合地网的接地电阻本次场地主接地网总面积(m2)：S = 变电站土壤电阻率(Ω.m)：ρ1= 接地网外缘边线总长度 (m)：L 0= 水平接地极总长度(m)：L=变电站复合地网接地电阻(Ω)：R复合地网= 与2000/I比较结果：2）、深埋钢管垂直接地极的接地电阻深埋钢管垂直接地极深度（m）l=深埋钢管垂直接地极的直径（m）φ=单根深埋垂直接地极的接地电阻(Ω)：R深埋==++*1*0*3max.2XX1XI d=⨯Sρ5.0=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯18ln 14.32d l l ρ全站共设置深埋钢管垂直接地极的数量全站深埋垂直接地极的接地电阻(Ω)：R深埋=3)、复合地网与深埋钢管垂直接地极并联后的地网接地电阻R变电站=变电站接地电阻校验结果：二、接触电势校验取：人脚站产算地表面的土壤电阻率(Ω.m)：p= 接地短路（故障）电流持续时间（s)：t=接触电势不得大于： 跨步电势不得大于： 利用接触电势反推： 均压带影响系数：取n= 最大接触电位差系数计算：其中：水平接地扁钢宽度为（m):b= 均压带等效直径(m):d=b/2=在满足接触电势下最大允许接地装置电位（V）： 利用接触电势反推要求接地装置电阻(Ω)：R≤U g /I= 不打深埋接地极，接触电势校验结果： 考虑深埋接地极，接触电势校验结果：三、跨步电势校验接地网埋设深度（m):h=t p E j17.0174+=tpE K 7.0174+===5.000)4)((2SL L Ln =-=d K d lg 225.0841.0=+=n K n /776.0076.0=L K =+=S K s lg 414.0234.0==S n L d t K K K K K max ==max /t j gK U Uρ=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯18ln 14.32d l l ρ跨步距离（m)：T＝ 最大跨步电位差系数计算：在满足跨步电势下最大允许接地装置电位（V）：利用跨步电势反推要求接地装置电阻(Ω)：R≤U g /I= 不打深埋接地极，跨步电势校验结果： 考虑深埋接地极，跨步电势校验结果：四、结论及措施接触电势反推的接地电阻比场地实际的接地电阻小，不满足要求，考虑在设备支架周围以设备支架为中心，敷设了2mX2m的碎石，其敷设的厚度大于20cm碎石或者在GIS基础下方设置15cm的碎石和5cm的沥青。

110kV变电站接地电阻测量计算摘要：讨论110kV变电站接地网在变电站的作用，分析变电站接地网中的接地电阻测量与计算等设计问题。

关键词变电站接地网设计在南方地区，由于气候较北方潮湿，相对来说，土壤电阻率ρ会较小，土壤导电性能亦较好，因此接地电阻相对来说容易达到，但南方某些地区土壤电阻率ρ也会相对较大，给接地设计带来困难。

随着电力系统短路容量的增加，做好接地设计，对变电站的系统安全运行，工作人身及设备安全至关重要。

本文根据本人所设计工程，浅谈变电站接地网接地电阻的测量与计算。

1接地电阻测量接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。

接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。

按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻，称为工频接地电阻；按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电阻，称为冲击接地电阻。

工频接地电阻的测量通常有单极法、四极法等。

1.1单极法测量土壤电阻率单极法只适用于土壤电阻率较均匀的场地。

单极法测量土壤电阻率方法：在被测场地打一单极的垂直接地体如图1，用接地电阻测量仪测量得到该单极接地体的接地电阻值R。

土壤电阻率:ρ=(2πh)/㏑(4h/d)（1）d，单极接地体的直径，不小于1.5cm；h，单极接地体的长度，不小于1m。

1.2四极法测量土壤电阻率在土壤结构不均匀性的情况下，用单极法测量土壤电阻率有很大的影响，为了得到较可信的结果，把被测场地分片，在岩石、裂缝和边坡等均匀土壤上布置测量电极，用四极法进行多处测量土壤电阻率。

四极法测量土壤电阻率的的原理接线图如图2，两电极之间的距离a应等于或大于电极埋设深度h的20倍，即a≥20h。

由接地电阻测量仪的测量值R，得到被测场地的视在土壤电阻率测量电极，用直径不小于 1.5cm的圆钢或＜25×25×4的角钢，其长度均不小于40cm。

被测场地土壤中的电流场的深度，即被测土壤的深度，与极间距离a有密切关系。

变电站接地电阻阻值设计规定及质量控制要点1设计规定根据电力电压等级规定，110kV 及以上电压电网为大电流接地系统(即有效接地系统)66kV 及以下电压电网为小电流接地系统(即非有效接地系统或经小电阻接地系统)变电站接地电阻阻值设计计算依据为《交流电气装置的接地》(DL/T 621-1997 )和《电力工程电气设计手册 1》。

以下的规定说明摘自《交流电气装置的接地》《交流电气装置的接地》(DL/T 621-1997 )第在有效接地和低电阻接地系统中，发电厂、变电所电气装置保护接地的接地电阻宜符合下列要求:1) 一般情况下，接地装置的接地电阻应符合下式R2000—I式中：R ――考虑到季节变化的最大接地电阻，Q;计算用的流经接地装置的入地短路电流，A 。

采用在接地装置内、 外短路时,大运行方式确定，并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配, 地短路电流。

2)当接地装置的接地电阻不符合式 (5)要求时，可通过技术经济比较增大接地电阻，但不得 大于5Q,且应符合本标准6.2.2的要求。

《交流电气装置的接地》(DL/T 621-1997 )第6.2.2条款：在有效接地和低电阻接地系统 中，发电厂、变电所电气装置的接地装置，当接地电阻不符合式 网及有关电气装置还应符合以下要求:a) 为防止转移电位引起的危害，对可能将接地网的高电位引向厂、所外或将低电位引向厂、所内的设施，应采取隔离措施。

例如：对外的通信设备加隔离变压器；向厂、所外供 电的低压线路采用架空线， 其电源中性点不在厂、 所内接地，改在厂、所外适当的地方接地; 通向厂、所外的管道采用绝缘段，铁路轨道分别在两处加绝缘鱼尾板等等。

b)考虑短路电流非周期分量的影响，当接地网电位升高时，发电厂、变电所内的10kV 阀式避雷器不应动作或动作后应承受被赋与的能量。

c)设计接地网时，应验算接触电位差和跨步电位差。

具体的计算过程可参照《电力工程电气设计手册1》。

110kV220kV变电站防雷接地技术发布时间：2021-06-25T10:36:41.827Z 来源：《中国电业》2021年3月第7期作者：吴承俊[导读] 110kV220kV变电站是我国输配电网络中主要的高压变电站类型，直接承担着我国大部分的高压输配电任务，变电站的安全运行关系着电网的安全稳定运行吴承俊桂林丰源电力勘察设计有限责任公司广西桂林 541001摘要：110kV220kV变电站是我国输配电网络中主要的高压变电站类型，直接承担着我国大部分的高压输配电任务，变电站的安全运行关系着电网的安全稳定运行。

而雷电灾害是影响变电站运行的主要外部因素，一旦发生雷电故障，将导致严重的后果。

因此，本文主要分析110kV220kV变电站防雷接地技术的应用。

关键词：变电站；防雷接地技术；应用1.110kV220kV变电站出现雷击现象的主要因素由于110kV220kV变电站具有相对特殊的功能和特性，其一般位于相对空旷的区域，户外电气设备基本为金属设备，因此发生雷击的可能性非常高，一旦变电站发生雷击，可能导致严重事故，如停电将对社会的生产生活造成较大影响，也可能导致设备损坏造成严重的经济损失。

为了保护电气设备不受雷电的影响，有必要对变电站的防雷接地技术进行深入研究，一般来说，在变电站正常运行期间，电网电气设备以额定电压运行，但是在雷雨天气中，雷击导致输配电系统中的某些线路出现过电压，进而影响到变电站，根据不同的雷击方式，变电站的雷击过电压主要有以下几种[4]。

1.1雷直击设备过电压雷电直接击中电气设备后，会在电气设备中产生大的雷电流和超高压，同时还会释放出大量的热量，出现的热量将直接影响电气设备的正常运行，容易造成电气设备损坏，影响变电站的正常运行。

1.2雷直击线路及感应雷过电压当雷场移至架空线上时，在静电感应的影响下，会导致架空线上更多的异常束缚电积累，雷云一旦释放地面，将在架空输电线路上造成极高的感应过电压，此外，雷直击中输电线路时，在线路上形成雷电波，雷电波沿着输电线路侵入变电站，从而导致变电站电气设备过电压，这些过电压的出现会对变电站造成严重损害。

某110kV变电站工程接地电阻值计算实例摘要：某110kV变电站工程施工单位对该站实际接地电阻值进行了现场实测，实测值为0.43Ω，现就接地电阻、跨步电压及接触电势进行验算。

关键词：接地电阻；跨步电压；接触电势；允许值；计算值一、接地电阻值计算及校验1、最大接地电流计算1、1设备参数（1）系统参数：该变电站电源侧110kV母线最大运行方式下(2030年)短路阻抗:Xs1*=0.028。

（2）电源侧110kV母线至该变电站15.8km架空线路阻抗和0.6km电缆阻抗和为:X L1*=0.0487。

（3）主变压器：该变电站1#、2#主变压器型号为SSZ11-50000/110,U k1-2=10.5% ,U k1-3=17.5% ,U k2-3=6.5%1#、2#主变压器的阻抗标幺值计算如下所示：大方式下正序、负序网络等效阻抗图如图1所示，零序网络等效阻抗图如图2所示：图1：正序、负序网络等效阻抗图图2：零序网络等效阻抗图图3：正序、负序网络等效阻抗图（化简）图4：零序网络等效阻抗图（化简）根据图1、2计算出：两相入地短路时入地短路电流值I两相=Ib(向量)+Ic(向量)=3I0=3×3=9kA1、4最大接地电流选择综上，当110kV母线上发生单相接地故障时流过的短路电流最大。

所以最大接地电流Imax= I单相=9.3kA2、入地短路电流计算该站最大接地电流Imax=9.3kA，按三台主变并列运行条件下，计算返回变压器中性点的短路电流In，根据图4计算出：则In=kImax=15.8%×9.3=1.47kA。

《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011中附录B《经发电厂和变电站接地网的入地故障电流及地电位升高的计算》入地短路故障电流的计算公式为：Ig=(Imax-In)Sf1 (1)Ig=InSf2 (2)式中：Imax——发电厂和变电站内发生接地故障时的最大接地故障对称电流有效值（A）Im——发电厂和变电站内发生接地故障时流经其设备中性点的电流（A）Sf1、Sf2——厂站内、外发生接地故障时的分流系数。

绪论随着近年来电力行业的不断发展，电力系统的供电安全成为一个很重要的问题，然而变电站在电力系统中占有重要位置，故变电站的安全可靠运行的工作就显得十分重要。

变电站接地系统的合理性是直接关系到人身和设备安全的重要问题。

随着电力系统规模的不断扩大，接地系统的设计也越来越复杂。

变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。

工作接地即为电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地；保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。

变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。

雷电是影响变电站安全运行的重要因素，变电站发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人民生活，因此变电所防雷措接地施必须十分可靠。

变电站对直击雷的防护方法是装设避雷针，将变电站的进线杆塔和室外电气设备全部置于避雷针的保护范围之内。

为了防止在避雷针上落雷时对被保护物产生“反击”过电压，避雷针与被保护物之间应保持一定的距离。

变电站内安装使用着各种类型的高、低压变、配电设备，这些设备均直接和供电系统的线路相连，而线路上发生雷电过电压的机会较多，因此更要注意防雷。

变电站中防雷的主要装置是避雷器，避雷器是一种防雷设备，它对保护电气设备、尤其是变压器起了很大的作用。

一旦出现雷击过电压，避雷器就很快对地导通，将雷电流泄入大地；在雷电流通过后，又很快恢复对地不通状态。

变电站进线段的防护变电站的进线段杆塔上装设一段避雷线，使感应过电压产生在规定的距离以外，侵入的冲击波沿导线走过这一段路程后，波幅值和陡度均将下降，使雷电流能限制在5kV，这对变电站的防雷保护有极大的好处。

对于本次设计，一方面汲取了指导老师的宝贵意见，一方面查阅了相关的文献，并经过自己学习、研究和大量的计算将其完整的做出，但限于设计者的专业水平有限，难免会出现错误和不足之处，热诚希望老师批评指正。

工程：通济110kV 变电站工程 2014年9月25日 计算： 第 1 页 校对：___________ （共 3 页）一、 1. 变电站地下闭合地网面积S=2320m 2① 由R 水平 (根据通济110kV 变电站工程土壤电阻率测试报告得出-1.0m 土壤平均电阻率15.6m ρ=Ω⋅,季节系数为1.4,则土壤平均电阻率为)：② ' 1.4* 1.4*15.621.84m ρρ===Ω⋅0.227R ===Ω水平 按GB/T 50065-2011《交流电气装置接地的规范》标准要求R ≤2000/I 。

《上海电网若干技术原则的规定》（第四版）中，110kV 的最大短路电流为25kA ，则要求R ≤2000/(25*103)＝0.08Ω。

当不能满足上述要求时，可采用接地电阻R ≤0.1Ω。

为此加打垂直接地极，且按三维立体接地网的原理设计；③ 9组L=9.0m Φ14.2mm 的接地极的电阻值，(根据通济110kV 变电站工程土壤电阻率测试报告得出-0.6m~-9.6m 土壤平均电阻率：11.2m ρ=Ω⋅10.53811.28*9ln 1ln 1 1.49222*3.14*914.2*10L R L d ρπ-⎛⎫⎛⎫=-=-=Ω ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭取利用(屏蔽)系数为85％，则11组为1119.09.0 1.4920.1596(11*0.85)11*0.85R R ===Ω 2. 三维立体接地网电阻值：将0.1596R =Ω垂直、0.227R =Ω水平时代入公式R *R 0.0937R R R =≈Ω+水平垂直三位水平垂直变电站接地电阻满足规程要求。

二、立体接地网的接触电位差(Ut)和跨步电位差(Us)的允许值计算：110kV 系统最大短路电流I 为25kA ；短路等效持续时间t ＝0.3s ；接地电阻R 取0.097Ω；户内电阻率m t ⋅Ω500取ρ(户内配电装置混凝土500~1300m ⋅Ω)① 接地网电位3*25*10*0.09372343Ug I R V ===② Ut 463.71V ===工程：通济110kV 变电站工程 2014年9月25日 计算： 第 2 页 校对：___________ （共 3 页）()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=128ln 48216ln 2122n K K d h Dd h D hd D K h ii m ππ③Us 918.99 V === 其中计算系数值为：s C =1-09.02)1(*09.0+-s sh ρρ=1-14.840.09*(1)5002*0.70.09-+=0.941 三、发生故障时，最大接触电位差和跨步电位差计算：① 最大接触电位差： m im G m L K K I U ρ=已知参数：120mm 2铜绞线的等效直径d ＝12mm ＝12×10-3mh ＝0.8m ；L 1=58m ；L 2=38m ；n 1＝9；n 2＝6；其中计算系数值为：a) =()()22 6.42*0.81 6.40.818ln ln 2*3.1416*0.8*0.0128*6.4*0.0124*0.012 1.34 3.14*2*7.351⎡⎤⎛⎫+⎢⎥+-+ ⎪ ⎪-⎢⎥⎝⎭⎣⎦=0.735 b). o h h h K /1+==1/8.01+=1.34 c). 21n n n =d).R y x r c m L L L L L L ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=2222.155.1=690+1.55 1.22*94.5⎡⎤⎛⎫⎢⎥+⎢⎥⎣⎦=854.04 e). n K i 148.0644.0+==1.73 则m im G m L K K I U ρ==311.35*16*10*0.735*1.73854.04=270.38 ② 最大跨步电位差： s i s G s L K K I U ρ=其中计算系数值为：a).工程：通济110kV 变电站工程 2014年9月25日 计算： 第 3 页 校对：___________ （共 3 页）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=-D h D h K n s 25.011211π=7.35211110.53.142*0.8 6.40.86.4-⎛⎫-++ ⎪+⎝⎭=0.292 b). n K i 148.0644.0+==1.73c). R c s L L L 85.075.0+==0.75*690+0.85*94.5=597.825 则311.35*16*10*0.292*1.73597.825s U ==153.451 由计算可知，当故障时，接地网的电位即最大接触电位差Utmax 和最大跨步电位差Usmax 的值均能满足《GB_50065-2011 交流电气装置的接地设计规范》中允许值的要求。

110kv钢管塔接地电阻在电力传输和分配系统中，接地电阻是一项至关重要的安全措施。

而对于110KV钢管塔的接地电阻，更是需要我们格外关注和重视。

110KV钢管塔，是指耐压试验电压为110KV、结构形式为钢管塔的输电线路。

钢管塔本身是一种结构简单、抗风能力强的输电线路，被广泛应用于国内的电力输电和配电系统中。

接地电阻是指在电力系统中，用于保护人身安全和电力设备的安全的一种电气接地方式。

其主要作用是将任意一点的电位限制在一定范围内，从而保护设备和人员不受电击的危险。

接地电阻的大小与电压、接地方式和接地线材质等因素相关。

对于110KV钢管塔，其接地电阻的大小直接影响着电力设备和人员的安全。

那么，如何计算110KV钢管塔的接地电阻呢？我们需从其构造和电气特性入手。

一般而言，110KV钢管塔的接地电阻可以通过以下公式进行计算：R = ρ × ls / S其中，ρ表示土壤电阻率，单位为Ω·m；ls表示接地线的长度，单位为m；S表示接地网的面积，单位为m²。

对于110KV钢管塔来说，其地基深度大约为1.5米左右，因此我们可以取ρ的值为300Ω·m。

接地线的长度一般为15-20米之间，而S的大小则需要根据具体情况而定。

需要注意的是，在计算接地电阻时，还需考虑土壤温度和湿度等因素。

一般而言，土壤温度与接地电阻成正比，而湿度则与接地电阻成反比。

因此，在实际应用中，需要结合具体情况对接地电阻进行调整和修正。

除此之外，还需关注钢管塔接地的安装位置和方式。

在实际应用中，常用的钢管塔接地方式有三种：塔脚接地、塔身接地和钢管接地。

其中，塔脚接地是最常见的一种方式。

针对110KV钢管塔的接地电阻，国内外已经开展了大量的研究工作。

例如，在2008年，山东省电力公司就曾开展了一项关于110KV输电线路接地电阻的研究。

该研究表明，在设计和施工过程中，应根据具体情况进行合理的接地设计和调整，以确保电力设备和人员的安全。