线塔接地计算

第一章总那么第二章一般规定第三章保卫接地的范围第四章接地电阻第五章接地装置第六章固定式电力设备的接地第七章携带式和移动式电力设备的接地附录一人工接地体工频接地电阻的计算附录二发电厂、变电所经接地装置的进地短路电流及电位计算附录三电力线路杆塔接地电阻的计算附录四电力设备接地线截面的热稳定校验附录五土壤和水的电阻率参考值附录六接地电阻的测量方法附录七名词解释打印刷新对应的新标准:DL/T621-97电力设备接地设计技术规程SDJ8—79中华人民共和国水利电力部关于颁发?电力设备接地设计技术规程?SDJ8—79的通知〔79〕水电规字第3号电力设备接地设计技术规程?SDJ8—76于一九七六年颁发试行后，对电力设备接地设计工作起到了一定的指导和提高作用。

现依据近年来的建设经验和各单位的意见，对本规程的内容作了必要的修改和补充，并颁发执行。

在执行中如碰到咨询题，请告我部规划设计治理局。

一九七九年一月八日基本符号电流、电压、电位和电势I——计算用的单相接地故障电流，计算用的流经接地装置的进地短路电流，厂、所内外接地短路时流经接地装置的电流；I nax——接地短路时的最大短路电流；I z——发生短路电流I nax时，流经发电厂、变电所接地中性点的最大接地短路电流；I jd——考虑5～10年开展的流过接地线的短路电流稳定值；——低压电力网中，相线与零线之间的短路电流，向量值；I ch——通过接地体的雷电冲击电流；E w——发生接地短路时，接地装置的电位；E j——发生接地短路时，接地装置的接触电势；E k——发生接地短路时，接地装置的跨步电势；E jm——发生接地短路时，接地网地外表的最大接触电势；E km——发生接地短路时，接地网外地外表的最大跨步电势；——电力网的额定相电压，向量值。

电阻、阻抗和电阻率Z d——相线与零线回路的总阻抗，复数；Z b——变压器正序、负序和零序阻抗的算术平均值，复数；R c——垂直截了当地体的工频接地电阻；R p——水平接地体的工频接地电阻；R c，ch——每个垂直截了当地体的冲击接地电阻；R p，ch——水平接地体的冲击接地电阻；R——接地装置的工频接地电阻，单独接地体的工频接地电阻；R ch——接地装置的冲击接地电阻；——每根水平接地体的冲击接地电阻；R w——接地网的工频接地电阻；ρ——计算防雷接地装置所采纳的土壤电阻率；ρb——人足站立处地外表的土壤电阻率；ρ0——雷季中无雨水时所测得的土壤电阻率。

本标准规定了交流标称电压 500kV 及以下发电、变电、送电和配电电气装置(含附属直流电气装置，并简称为 A 类电气装置)以及建造物电气装置(简称 B 类电气装置)的接地要求和方法。

本标准采用下列名词术语。

2.1 接地 Grounded将电力系统或者建造物中电气装置、设施的某些导电部份，经接地线连接至接地极。

2.2 工作接地 Working ground、系统接地 System ground在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或者经其他装置接地等)。

2.3 保护接地 Protective ground电气装置的金属外壳、配电装置的构架和路线杆塔等，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。

2.4 雷电保护接地 Lightning protective ground为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。

2.5 防静电接地 Static protective ground为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危（wei）险作用而设的接地。

2.6 接地极 Grounding electrode埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地极。

兼作接地极用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建(构)筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。

2.7 接地线 Grounding conductor电气装置、设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部份。

2.8 接地装置 Grounding connection接地线和接地极的总和。

2.9 接地网 Grounding grid由垂直和水平接地极组成的供发电厂、变电所使用的兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置。

2.10 集中接地装置 Concentrated grounding connection为加强对雷电流的散流作用、降低对地电位而敷设的附加接地装置，普通敷设 3~5 根垂直接地极。

接地母线的预留计算规则接地母线是电力系统中的一种重要设备，它起到了连接各种电气设备和保护设备的作用。

预留接地母线的计算规则是为了确保电气设备在正常运行和异常情况下能够得到有效的接地保护。

下面我们将详细介绍接地母线的预留计算规则。

首先，接地母线的预留计算需要考虑接地电流的大小。

接地电流是指在系统发生接地故障时，通过接地母线进入地下的电流。

为了保证接地母线能够承受这些电流，预留计算规则要根据系统的短路电流和故障接地阻抗等因素进行计算。

其次，预留接地母线的计算还要考虑接地故障的位置和类型。

接地故障可以发生在不同的位置，如发电机侧、变压器侧、开关设备侧等。

每种位置的接地故障都具有不同的特点，所以计算规则也有所区别。

此外，接地故障也可以分为单相接地和多相接地，不同类型的故障对接地母线的预留要求也不同。

接下来，预留接地母线的计算还要考虑接地电阻的影响。

接地电阻是指接地母线与地之间的电阻，它主要由接地电极、接地母线和土壤等因素决定。

电阻的大小会影响接地电流的分布和接地保护效果。

因此，预留计算中要考虑接地电阻的影响，并确保接地母线的电阻满足相关规定的要求。

最后，预留接地母线的计算还要考虑接地装置的类型和参数。

常见的接地装置包括接地电极、接地极、接地网等。

每种接地装置都有不同的特点和参数，对接地母线的预留要求也不同。

因此，在计算中需要选择合适的接地装置，并确定其具体参数。

综上所述，接地母线的预留计算规则是一个十分复杂的问题，需要综合考虑各种因素。

在实际工程中，应根据具体情况选择合适的计算方法，并遵循相关标准和规定进行计算。

只有做好接地母线的预留计算工作，才能确保电气设备在正常运行和故障情况下能够得到有效的接地保护，保障电力系统的安全稳定运行。

输变电标准讲解资料《交流电气装置的接地》（DL/T 621-1997）2008 年8月目录前言一、本标准对交流电气装置的接地的基本要求二、对发电厂、变电所电气装置及配电电气装置的接地电阻的要求三、发电厂、变电所接地装置的电位计算四、接地装置的热稳定校验五、对发电厂、变电所电气装置中电气设备接地线的连接要求六、线路杆塔的接地装置七、关于接地电阻的测量八．低压系统的接地形式前言本标准根据原水利电力部1979年1月颁发的《电力设备接地设计规程》SDJ8-79和1984年3月颁发的《500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》SD119-84，经合并、修订提出的。

标准的适用范围—A类（500kV及以下电力系统发电、变电、送电和配电）B类（一般工业与民用低压）电气装置接地要求和方法。

本标准与修订前标准的重要差别：2）补充了低电阻接地系统接地要求；3）修改了有效接地系统要求；4）补充了GIS变电所的接地要求；5）修改了接地线等热稳定计算中短路电流的持续时间的要求，并且针对不同情况提出具体规定；6）增加了变电所接地装置不均匀网格的设计和计算等的内容；7）补充了对电气装置耐腐蚀和工作寿命的要求；8）增补了B类（一般工业与民用低压）电气装置接地要求和方法。

下面结合本标准的原文，对上述各项问题将作简要的阐述。

一、本标准对交流电气装置的接地的基本要求。

1.在系统发生接地故障时接地装置所产生的接触电位差Vt与跨步电位差Vs，均应符合3、4条的要求。

新的标准，对“低电阻接地系统”与“有效接地系统”的要求一致。

见3、4条a 中的（1）、（2）。

式（3.4a）来源于标准（SDJ8—79）是参照76版IEEE No80〈变电站接地安全规程〉中美国人达尔基尔（Daljiel）的“3S心颤电流曲线”，它是以统计方法综合了各种躯体和心脏大小与人体接近的动物的试验结果。

提示了在0.03~3秒的时间范围内人体开始发生心室颤动的电流（心颤电流）Io（A）有效值和人体吸收能量相关的关系式：式中t：电击时间S；K：由试验导出的“能量常数”它是人体重量的函数据下包线得出，原标准采用早期公布的体重70kg K70=0.0272。

线路塔防雷接地设计实施方案接地防雷实施方案线路塔防雷接地设计方案一、防雷接地设计标准及标准（GB50057-2023）《建筑物防雷设计标准》（GB50343-2023）《建筑物电子信息系统防雷技术标准》（GB50169-2023）《电气装置安装工程接地装置施工及验收标准》( 99D501-1)标准《国家建筑标准设计图集（防雷与接地安装）》二、接地分类 1）工作接地 2）爱护接地 3）直流接地 4）防雷接地5）防静电接地 6）屏蔽接地三、防雷接地概述接地施工分为以下几个方面：1）依据实际现场状况，测试土壤或砂石土壤电阻率。

2）测试土壤的腐蚀度、考虑地区的气象环境如：干旱少雨、冰冻深度、雷雨季节。

2）依据环境选择施工工具、材料并制定挖掘方案，一般采纳深井、环形、L 型接地较多。

3）选择接地材料。

主要考虑：对环境的污染、使用寿命、施工难度、运输、造价本钱等。

施工分析：1、砂质土壤高地阻环境使用材料：零欧深井复合材料接地体+石墨复合接地体+石墨碳导电剂，内设地埋式智能防雷测试系统。

四、测试土壤电阻率土壤电阻率是单位长度土壤电阻的平均值，单位是欧姆米。

土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。

土壤电阻率是打算接地体电阻的重要因素，为了合理设计接地装置，必需对土壤电阻率进展实测，以便用实测电阻率做接地电阻的计算参数。

测量土壤电阻率的方法之一是对接地体进展接地电阻测量，测得接地体接地电阻后，再按下面的公式计算土壤电阻率。

用钢管或圆钢作接地体时=2RjL/（ln（4L/d ）=RjL/（0.336lg （4L/d ）cm 其中 L 为钢管或圆钢入地长度，单位 m d 为钢管或圆钢直径，单位 m Rj 为测出的接地电阻值，单位用扁钢作接地体时=2RjL/（l n（2L^2/(bh) ）=RjL/（0.336lg（2L^2/(bh) ）c m 其中 L 为扁钢长度，单位 m b 为扁钢厚度，单位 mh 为埋设深度，单位 m。

由于石墨基柔性接地体内含化学纤维、胶粘剂等物质，工作温度不能超过160︒C，因此在计算工频短时大电流耐受时，石墨基柔性接地体温升限值为120︒C（环境温度为40︒C）。

对于单纯由石墨构成的石墨基柔性接地体，温升计算公式：石墨温升：21111=I k R t TC M ∆∆T：石墨温升，︒CI：短路电流有效值，AR1：石墨单位长度直流电阻，Ωk1：趋肤效应系数，取值为1.1C1：石墨比热容，取值为710J/(kg×℃)M1：单位长度质量，kgt：时间取为1s对于由石墨和铜复合构成的石墨基柔性接地体，单位长度直流电阻下的温升分别为：石墨温升：()()22112212111122 =I k R t k RTC M k R k R ∆+铜丝温升：()()22221122221122 =I k R t k RTC M k R k R ∆+R2：铜单位长度直流电阻，Ωk2：铜趋肤效应系数，取值为1.05 C2：铜比热容，取值为386J/(kg×℃) M2：铜单位长度质量，kg不同型号的石墨基柔性接地体产品以下面方式进行标记。

FG- /尺寸：对于圆形：Φx（直径），mm；对于矩形：x×y，mm工频1s耐受电流，0.5kA、1kA、3kA、5kA、7kA、9kA、11kA等T（含铜），O（不含铜）柔性石墨石墨基柔性接地体产品的标记示例如下：示例1：工频1s耐受电流0.5kA，直径为28mm的不含铜的接地体：FG-O0.5/Φ28示例2：工频1s耐受电流0.5kA，截面为10×60mm的不含铜的接地体：FG-O0.5/10×60 示例3：工频1s耐受电流4kA，直径为28mm的含铜的接地体：FG-T4/Φ28示例4：工频1s耐受电流4kA，截面为10×40mm的含铜的接地体：FG-T4/10×40。

电力线路对地安全距离范本电力线路对地安全距离是指在建设、维修或操作电力输电线路时，与地面或其它设施之间应保持的最小安全距离，以保证人身安全和设备的正常运行。

电力线路对地安全距离的确立和实施对于防止人身伤害、设备事故以及电力线路的正常运行具有重要意义。

下面将详细介绍电力线路对地安全距离的范本。

一、电力线路对地安全距离的背景和意义电力线路对地安全距离的计算和控制一直以来都是电力行业的重要工作内容之一。

电力线路在运行过程中，由于不可预测的因素，如天气、地质、动植物等，存在着与其他设施或人员之间发生碰撞或直接接触的风险。

电力线路对地安全距离的确立和实施能够有效地预防事故的发生，减少人身伤害和财产损失。

二、电力线路对地安全距离的计算方法电力线路对地安全距离的计算方法主要根据电力线路的电压等级和线路类型进行确定。

常见的计算方法有以下几种：1.空气绝缘电力线路的计算方法：（1）在农村、郊区和城市一般区域内，根据线路的电压等级，计算电线塔顶部与地面之间的最小距离，一般为 5 米至 10 米。

（2）在城市繁华区域或重要设施附近，根据线路的电压等级和人流密度，计算电线塔顶部与地面之间的最小距离，一般为 10 米至 20 米。

2.电缆绝缘电力线路的计算方法：（1）在农村、郊区和城市一般区域内，根据线路的电压等级和埋深，计算电缆与地面之间的最小距离，一般为 0.5 米至 3 米。

（2）在城市繁华区域或重要设施附近，根据线路的电压等级、人流密度和埋深，计算电缆与地面之间的最小距离，一般为3 米至 5 米。

3.地下绝缘电力线路的计算方法：（1）在农村、郊区和城市一般区域内，根据线路的电压等级和埋深，计算地下电缆管与地面之间的最小距离，一般为 0.5 米至 3 米。

（2）在城市繁华区域或重要设施附近，根据线路的电压等级、人流密度和埋深，计算地下电缆管与地面之间的最小距离，一般为 3 米至 5 米。

三、电力线路对地安全距离的控制措施为了确保电力线路对地安全距离的控制，需要采取一系列的措施。

架空线路杆塔接地电阻的计算1杆塔接地装置的工频接地电阻杆塔水平接地装置的工频接地电阻可利用下式计算j2R=-^-(↑n-+A l)(1)2πLhd,式中的A.和L按表1取值。

2杆塔接地装置与单独接地极的冲击系数杆塔接地装置接地电阻的冲击系数，可利用以下各式计算：铁塔接地装置：a=0.74∕√)4(7.0+√Z)[1.56-exp(-3.0∕,Γ04)](D2)式中：L一一流过杆塔接地装置或单独接地极的冲击电流，kA；P 以Q∙m表示的土壤电阻率。

钢筋混凝土杆放射型接地装置：a=1.36∕√4(1.3+√Z)[1.23-exp(-4.0/产力(D3)钢筋混凝土杆环型接地装置：a=2.94夕川(6.0+√Z)[1.23-exp(-2.0/苫力(D4)单独接地极接地电阻的冲击系数，可利用以下各式计算:垂直接地极:a=2.752s-S+√Z)[0.75-exp(T.5/苫)](D5)单端流入冲击电流的水平接地极：a=1.62，°4(5.o+√Z)[θ.79-exp(-2.3∕/2)](D6)中部流入冲击电流的水平接地极a=l.l6夕《4(7.1÷√Z)[0.78-exp(-2.3∕,^∙2)](D7)3杆塔自然接地极的冲击系数杆塔自然接地极的效果仅在P《300。

・m才加以考虑，其冲击系数可利用下式计算：式中：a i——对钢筋混凝土杆、钢筋混凝土桩和铁塔的基础(一个塔脚)为0.053；对装配式钢筋混凝土基础(一个塔脚)和拉线盘(带拉线棒)为0.038O4接地极的利用系数各种型式接地极的冲击利用系数ni可采用表D2所列数值。

工频利用系数一般为ng ni∕o.9≤io但对自然接地极，nn i∕o.7。

5接地电阻的简易计算各种型式接地装置工频接地电阻的简易计算式列于表30表3各种型式接地装置的工频接地电阻简易计算式。

近年来,伴随着我国经济的快速发展,电网规模不断扩大,电压等级也逐渐升高,电力系统在不断的发展和进步,但电网发生故障时的接地电流也随之增大,接地电压也相应的越来越高,不仅给日常巡检和故障维护人员带来了严重的安全隐患和危险,同时也会破坏电气设备绝缘,导致变电站开关跳闸、机组停机等连锁事故发生,严重威胁人民的生命财产安全。

电气接地系统作为变电站不可缺失的一部分,对保障站内电气设备稳定可1变电站背景及概况1.1变电站规模220k V鱼南变建设规模为:4×240M V A,4回220k V出线+18回110k V 出线,220k V及110k V系统均采用双母线双分段接线方式。

1.2站址位置220k V鱼南变位于鱼山岛石化园区内,变电站位于中央大道与滨海南路交叉处西南角。

220k V鱼南变北侧为2#管廊,便于110k V电缆出线。

1.3土壤电阻率测量根据《浙江石油化工有限公司4000万吨/年炼化一体化项目地块二岩土工程勘察技术报告书》,本次勘察在场地内进行了大地土壤电阻率测试,测试结果如表1所示。

由于本变电站位置处于开方区和填方区之间,根据土壤电阻率测试报告,不同类型的土壤电阻率普遍较低(1.93~6.40Ω·m),但凝灰岩地层电阻率很高,故采用回填素土的方式来降低土壤电阻率,考虑到石块等因素,该地层土壤电阻率按100Ω·m进行计算。

结合整个变电站的位置布局,其大部分区域位于填方区,仅小部分区域位于开方区,且变电站对开方区要求回填素土,同时地下水位较高,地下水含盐碱时土壤电阻率较小,垂直接地极可有效与低电阻土壤接触。

综合上述情况,本项目取220k V变电站区域平均土壤电阻率为50Ω·m。

同时,由于石化区内均设有地下接地线,且面积极大(不小于3k m×3k m),要求220k V变电站和石化区的地下接地网紧密连接(不少于4点),因此本项目石化区地下接地网接地电阻取0.1Ω。

输电线路杆塔接地体的电流和能量负荷特性研究发布时间：2022-12-25T06:41:29.993Z 来源：《中国电业与能源》2022年16期作者：杨东张梁[导读] 为确保在雷击、短路等故障下杨东张梁云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650000摘要：为确保在雷击、短路等故障下，接地设备应具备充分的通流能力，接地电阻小，耐腐蚀能力强。

在实际操作中，因输电线路杆塔接地截面和通流能量密度的选取不当，造成了通流不足熔断等事故，对电网的安全运行产生了重大影响。

传统上，关于杆塔接地体的研究多以减少接地电阻为重点，很少考虑其通流能力；其次，不同电压等级的输电线路，不同故障位置、不同故障类型，对接地导线的电流需求也不同。

针对不同电压等级的输电线路，对杆塔接地系统的通流需求进行了分析，分析了各电压等级输电线路的主要参数，并选择了具有代表性的线路参数；采用ATP-EMTPEMTP模拟软件对110~1000kV的直流输电线路进行了模拟；其次，选择了输电线路中最常见的雷击和短路故障，均匀地选择11座杆塔作为故障发生点，并对不同杆塔位置接地故障、雷击杆塔时注入接地的电流、能量负载等进行了数值模拟，得到了故障情况下各杆塔接地的通流特征。

关键词：杆塔接地体；注入电流；通流能量；能量负荷；沿线分布特性研究发现，当单相接地短路时，随着电压等级和输送能量的增加，流过塔地的电流和能量也随之增加；在变电所出口杆塔受雷击时，输入到地面的电流和能量最少；在相同电压等级下，在不同地点的杆塔发生单相接地故障时，通过杆塔的电流和能量沿着杆塔呈“∪”形分布，通过导线中部的杆塔接地电流和能量最少；在不同地点受雷击的杆塔，其雷电流的绝对值为“∩”形分布，而能量则呈“∩”形分布。

由此可以看出，由于线路短路或遭受雷击的地点不同，输入到塔中的电流、能量也会有很大的差别，因此，接地的剖面和布局要有差别。

为不同电压等级、不同线路位置的杆塔进行不同的差异性设计提供了依据。

输电线路的杆塔接地方法图文根据电网故障分类统计表明，在我国跳闸率较高地区的高压线路运行总跳闸次数中因雷击引起的事故次数占40%～70%。

同时对雷击输电线路杆塔进行分析，降低杆塔接地装置的接地电阻，无疑是降低输电线路故障的一个有效途径。

遵循这一思路，在设计输电线路杆塔地网时，主要指标为接地电阻。

根据杆塔所处的不同土壤电阻率，选取不同的接地电阻值。

但是土壤会随温度、湿度、含离子量等不同变化，接地电阻并不稳定，有时会出现超标现象，最终造成雷击事故的发生。

现以四川省甘孜州九龙县某220kV线路12基杆塔接地网的改造为案例，提出一种降低杆塔地网接地电阻、地电位和接触电压的方法，为输电线路杆塔接地设计提供参考。

1 工程概况：本线路位于XX，起于某水电站，止于XX500kV 变电站，同塔双回路架设，线路全长9.473km。

同时该线路还承担了其他两水电站的电力送出任务，线路重要性高。

全线海拔高程在1988～2688m之间；为高山大岭和峡谷地形；沿线工程地质主要为半坚硬、坚硬岩类和松散岩类工程地质区；线路区域内年平均雷暴日为70天。

线路于2016年开始设计，导线型号为LGJ-500/45，架设双底线，其中一根地线为OPGW光缆复合地线，另一根分区段分别采用LBGJ-100-30AC及GJ-80地线。

线路于2018年中旬建成投运，在2019年7月30日以及9月28日两次出现雷击跳闸。

根据对线路地理情况和雷击事故的分析，初步判定为杆塔接地网电阻偏高所致。

2 现场信息收集2019年11月对该线路每基杆塔处土壤电阻率和接地电阻进行测试，发现有12基杆塔地网电阻不满足设计要求。

测试时，将塔腿处断接卡与接地网断开进行测试。

测试结果如表1。

表1 各基杆塔土壤电阻率和接地电阻测试值3 接地解决方案技术分析对现场踏勘后，查阅了以上12基杆塔的接地型式以及接地材料，提出以下三种解决方案。

方案1：将原地网圆钢找出来，在其周围浇灌降阻剂；方案2：在原地网水平射线末端继续增加水平射线，其增加的长度需满足雷电流有效泄流长度，并增加一定数量的接地模块；方案3：采用新接地技术——降阻剂多层施工方法和增加水平射线、抑制环的接地技术。