变电站接地网优化设计实用版

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald67DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.17.067对于变电站接地网的优化设计梁洁 宋佩阳(中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司大连分公司 辽宁大连 116011)摘 要：近年来我国电力系统处于高速发展阶段，保障电力系统的安全运营就成为其中的关键所在。

变电站接地网是整个电力系统中的重要保护环节，优化变电站接地网设计能够有效保障整个电网的安全运营，加强对变电站接地网的优化设计研究有利于电器系统的保护和设备的安全运行。

关键词：电力系统 优化设计 变电站接地网中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)06(b)-0067-02为确保电力系统安全有效的运营，就必须提供安全有效的保护措施，变电站接地网在整个电网保护系统中占有十分重要的组成地位，但是近年来我国接地网事故频发，主要原因就是接地网设计不合理，在造成人员伤亡的同时，也给国家的财产造成了重大损失。

因此，加强变电站接地网优化设计研究就具有十分重要的现实意义。

1 我国变电站接地网存在的问题1.1 接地网运行问题近年来我国电网建设过程中，为了有效提升电网电容量，电压的等级越来越高，这就导致变电站接地网系统故障率越来越大，产生的短路电流也越来越大。

电网系统发生接地短路时主要有两种：一种是经过接地网散入大地的短路电流的最大电流与接地网接地电阻的乘积，电阻值若较大时就会造成变电站接地网的电位升较大；另一种是虽电阻满足接地网需求，但由于设计问题，变电站的局部易产生较高的电位梯度，给设备和人身带来危害。

在接地网的实际运行过程中，由于城市发展建设较快，城市土地寸土寸金，变电站的占地区间向着更小的方向迈进。

这就造成了变电站接地网的面积越来越小，接地电阻越来越高，为保障变电站的人员安全和设备运行，就需要采取多种降阻方式配合来有效降低接地电阻值。

变电站接地方案1. 引言在变电站的设计和建设过程中，接地系统是非常重要的一部分。

正确的接地方案能够确保变电站设备的安全运行，防止人身伤害和财产损失。

本文将详细介绍变电站接地方案的设计原则和常用方法。

2. 设计原则变电站接地方案的设计应遵循以下原则：2.1. 保护人员安全变电站是一个高压、高电能的工作场所，为了保护变电站工作人员的安全，接地系统应能有效地将故障电流迅速地引导到地下，避免电击事故的发生。

2.2. 保护设备安全接地系统能够减小设备故障引起的电磁干扰和过电压，保护变电站设备免受损坏。

2.3. 降低接地电阻接地电阻的降低有助于提高电气系统的整体接地效果，减少接地故障和电流扩散。

3. 接地方案设计方法3.1. 地网接地方案地网接地是变电站中最常用的接地方案之一。

它通过将变电站的金属构件连接到一个大型的地网上，使得金属构件和地网之间的电阻接近于零，从而实现良好的接地效果。

地网接地方案具有施工简单、可靠性高的优点。

3.2. 环形接地方案环形接地方案主要适用于局部接地场合。

它通过将变电站的金属构件与一个深埋地下的铜环相连接来实现接地。

铜环的半径和材质都需要根据变电站的具体情况进行设计，以确保良好的接地效果。

3.3. 壁挂式接地方案壁挂式接地方案适用于那些无法满足地网接地要求的场合，如高层建筑和山地等地形复杂的地区。

该方案通过将金属构件连接到建筑物外墙的金属支架上，再将金属支架与地下的金属杆相连接，实现接地效果。

4. 接地系统的设计流程4.1. 确定设计标准根据国家和行业的相关标准，确定变电站接地系统的设计标准，包括接地电阻、电流容量等。

4.2. 场地勘查对变电站所在的实地进行勘查，包括土壤特性、地下水位、地形地貌等，以了解场地条件对接地效果的影响。

4.3. 进行土壤电阻率测试通过土壤电阻率测试，确定土壤的电阻率，并结合实际需求，选择合适的接地方式。

4.4. 进行接地系统的设计和计算根据变电站的负荷电流和土壤电阻率等参数，进行接地系统的设计和计算，包括金属构件的尺寸和布置、接地电阻的计算等。

变电站接地系统优化设计方法刍议众所周知，电流接地能够很大程度上保障系统以及输配电过程中的安全，然而由于地面物质材料构造复杂，并且电力系统又有着其特殊的不安全性以及不稳定性，这就使得接地系统的设计方案成了一个重中难点。

但又因为其难度以及重要性，就使得设计出接地系统的优化方案更显得至关重要。

变电站接地系统现状及问题分析近年来，随着我国电力系统的负担的不断增加，需要不断加大输配电力度用以满足相应当下对电力系统的更高要求。

然而，近年来，我国发生的多起由于接地系统引起的电力安全事故引起社会关注，此类电力系统安全事故的发生不仅造成设备的毁坏从而引起了电力系统无法安全运行，更严重的是，此类事故的发展通常会造成严重的人员伤亡及财产损失。

经相关部门以及专家研究，此类接地系统引起的事故最大的原因之一就是在进行接地系统设计过程中对于接地系统的设计考虑不够完善以及设计过程中对于可能出现的问题及相关对策的考虑不足。

另外，城市电网设计运行过程中，由于城市用电需求较大然而城市用地又较为紧张，这就使得城市变电站在建设接地系统时常常需要不断缩小接地网的铺设面积，这就使得接地短路电流进一步加大，对电力系统造成了更大的损害。

另一方面，农村变电站接地系统虽然有着较为宽阔的接地面积，然而由于农村土地多为实用耕地以及相关技术条件的限制，这就造成，当下农村电网接地网络系统的发展也并不完善。

归结上述几个方面，我国变电站接地系统现状不容乐观，主要存在以下一些问题：首先，对于接地系统的载体，接地线的选择使用过程没有做到符合实际情况。

接地线由于大量接地短路电路通过，必然会产生巨大的热效应，而当下大多数接地系统接地线的热容量都不够，也难以做到良好的散热，及其容易造成接地线焚烧造成安全事故。

其次，接地不够到位，主要体现在当下许多接地系统的设计施工过程中，许多主要以及重要设备即零件由于技术水平、工艺水平等各种原因难以做到良好的接地，造成接地系统设计不科学。

高海拔特高压变电站接地网的优化设计
靳卫俊;黄军荣;黄仕豪;刘军;李文强
【期刊名称】《江西电力》
【年(卷),期】2024(48)2
【摘要】文中阐述了特高压变电站接地系统的特点、接地网络优化模型及降阻措施。

通过某高海拔特高压变电站接地系统的降阻优化实例,选用合适的降阻设计方案,满足安全及可靠性要求,并验证了该方案的可行性,对后续高海拔特高压变电站的地网优化设计具有指导和参考意义。

【总页数】4页(P16-19)
【作者】靳卫俊;黄军荣;黄仕豪;刘军;李文强
【作者单位】国家电网有限公司特高压建设分公司;江西省送变电工程有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TM862
【相关文献】
1.750kV特高压变电站接地网现场测试与分析
2.1 000 kV特高压变电站接地网布置方案分析
3.特高压变电站接地网方案设计
4.变电站特高压接地网现场测试相关问题探究
5.浅谈变电站接地网装置设计要点及优化设计方法
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。

关于110kV变电站接地网设计与降阻优化发表时间：2017-01-18T16:22:05.073Z 来源：《电力设备》2016年第22期作者：冯吉徐振颍史雪峰朱满军程晶[导读] 变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。

(1.国网阜阳供电公司安徽阜阳 236000；2.阜阳电力规划设计院有限公司安徽阜阳 236000；3.合肥高迪电力设计有限公司安徽合肥 23000)摘要：变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。

文章对110kV变电站接地网设计的必要性、设计原则、设计方法及降阻优化措施进行了总结和分析，以便更好的提高变电站接地系统的质量。

关键词：110kV变电站；接地网设计；降阻一、110kV变电站接地网设计的必要性接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。

因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。

从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。

接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。

变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及变电站维护检修时的一些临时接地。

如果接地电阻较大，在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时，可能造成地电位异常升高；如果接地网的网格设计不合理，则可能造成接地系统电位分布不均，局部电位超过规定的安全值，这会给出运行人员的安全带来威胁，还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏，使高压窜入控制保护系统、变电站监控和保护设备会发生误动、拒动，酿成事故，甚至是扩大事故，由此带来巨大的经济损失和社会影响。

二、110kV变电站接地网设计原则由于110kV变电站各级电压母线接地故障电流越来越大，在接地设计中要满足R≤2000/I是非常困难的。

现行标准与原接地规程有一个很明显的区别是对接地电阻值不再规定要达到0.5Ω，可以根据情况恰当放宽标准，接地电阻放宽是有附加条件的，即：防止转移电位引起的危害，应采取各种隔离措施；考虑短路电流非周期分量的影响，当接地网电位升高时，3～10kV避雷器不应动作或动作后不应损坏，应采取均压措施，并验算接触电位差和跨步电位差是否满足要求，施工后还应进行测量和绘制电位分布曲线。

二、接地电阻降阻方法为了达到降低接地网接地电阻之目的，首先需要从理论上研究降低接地电阻的方法。

由公式R=ρε/C可以看出，降低接地电阻有以下两种途径，一是增大接地体几何尺寸，以增大接地体的电容C；二是改善地质电学性质，减小地的电阻率ρ和介电系数ε。

接地网是在接地系统的基础，由接地环（网）、接地极（体）和引下线组成，以往常有种误解，把接地环作为接地的主体，很少使用接地体，在接地要求不高或地质条件相当优越的情况下，接地环也能够起到接地的作用，但是通常的情况下，这是不可行的，接地环可以起到辅助接地地作用，主导作用是用接地体来完成的。

决定接地电阻大小的因素很多，下面先来分析一下计算传统地网接地电阻的公式（仅以接地环接地时）。

式中：р（Ω.m）-----土壤电阻率；d(m)------------钢材等效直径；S（m2）---------地网面积；H(m)------------埋设深度；L(m)------------接地极长度(m) ；A---------------形状系数。

式（1）表明，传统的接地方式在土壤电阻率已经确定的情况下，要想达到设计要求的电阻必须有足够的接地面积，要降低接地电阻只有扩大接地面积，每扩大4倍的接地面积，接地电阻会降低一倍。

式（2）、（3）表明，在上述的接地网中，要降低接地电阻的另一个方法是加大接地材料的尺寸，但是耗材太大而且效果并不理想。

以下降低接地电阻的一些常用的合理的方法。

1、增大接地网面积由上面接地电阻的物理概念，大地电阻率ρ和介电系数ε不容易改变，而接地电阻R与接地网电容C成反比：从理论上分析，接地网电容C主要由它的面积尺寸决定，与面积成正比，所以接地网面积与接地电阻成反比。

减小接地网接地电阻，增大接地网面积是可行途径。

一个有多根水平接地体组成的接地网可以近似地看成一块孤立的平板，借用平板接地体接地电阻计算公式，当平板面积增大一倍时，接地电阻减小29.3%。

2、增加垂直接地体依据电容概念，增加垂直接地体可以增大接地网电容。

( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改变电站接地设计及防雷技术(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes变电站接地设计及防雷技术(最新版)引言变电站接地系统的合理与否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。

1变电站接地设计的必要性接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。

因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。

从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。

接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。

变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及变电站维护检修时的一些临时接地。

如果接地电阻较大，在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时，可能造成地电位异常升高；如果接地网的网格设计不合理，则可能造成接地系统电位分布不均，局部电位超过规定的安全值，这会给出运行人员的安全带来威胁，还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏，使高压窜入控制保护系统、变电站监控和保护设备会发生误动、拒动，酿成事故，甚至是扩大事故，由此带来巨大的经济损失和社会影响。

变电站接地设计及防雷技术示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月变电站接地设计及防雷技术示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。

引言变电站接地系统的合理与否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。

1 变电站接地设计的必要性接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。

因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。

从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。

接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。

变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及变电站维护检修时的一些临时接地。

下载可编辑110kV及以上变电站接地网设计技术规范（草稿）1 范围为实现变电站接地网的安全和经济设计，在电力系统运行和故障时能起到保证一、二次系统和人身的安全的目的，且技术经济指标合理，特制定本规范。

本技术规范适用于110kV及以上电压等级的变电站新建工程和大修技改工程的接地网设计，提出了接地网的功能和安全性指标、接地网特性参数的取值标准、接地网设计的校核步骤等相关技术要求。

对如何因地制宜地选择降阻方式和措施也有所提及，对土壤情况比较复杂地区重要的变电站的接地网，宜经过比较后确定设计方案。

在技术规范中，接地网指110kV及以上电压等级、中性点有效接地、大接地短路电流系统变电站用，兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置，通常由水平接地体和垂直接地极组成，为了降阻需要，还包括深井接地极、电解离子接地极和接地模块等。

变电站接地网的设计，应满足GT/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》等国家和电力行业现行有关强制性标准的要求，本规范作为上述规范的补充，结合深圳电网的实际运行情况进行了细化。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》Q/CSG114002-2011 《电力设备预防性试验规程》GB/T17949.1-2000 《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第一部分：常规测量》DL/T 475-2006 《接地装置特性参数测量导则》3 接地网的安全性指标变电站接地网是变电站设备的重要部分，首先它为变电站内各种电气设备提供公共参考地，更重要的，在系统发生接地故障时起到快速泄放故障电流，改善地网金属导体和场区地表地电位分布的作用，保障故障状态下一、二次设备和人员安全。

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。

民用建筑合建变电站接地系统优化设计★中国电工技术学会出品★致力于产业界与学术界融合创新的品牌会议①浏览会议通知，请戳下面标题☟☞第二轮通知︱2018第十二届中国电工装备创新与发展论坛暨第八届电工技术前沿问题学术论坛②参会注册，请长按识别下方二维码☟（先注册网站会员，然后提交报名信息）导读中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司的研究人员羌丁建、熊静、陈晋，在2018年第5期《电气技术》杂志上撰文，针对民用建筑合建变电站受占地面积小等因素的限制，使用常规接地网设计方案难以满足接地系统的安全性与经济性要求，提出不等间距接地网结合斜长接地极的接地设计方案。

经CDEGS软件仿真分析，接地电阻、接触电势和跨步电压均能满足校验要求。

同时针对民用建筑合建变电站在分流系数、站外安全性等方面的特殊问题进行了分析。

本文以某民用建筑合建220kV变电站为例进行优化设计研究，利用CDEGS仿真精细化设计，提出同时满足安全性和经济性要求的接地网设计方案，同时针对民用建筑合建变电站接地设计中需要注意的问题作出简要分析。

1 工程概况1.1 工程概述该220kV变电站位于商业中心，采用全户内布置。

地上部分变电站与购物中心为独立建筑形式，地下部分为合建停车库，如图1所示。

变电站与购物中心、停车库均为一体化设计、建设。

该220kV变电站的建设规模见表1。

1.2 设计输入条件1）短路电流220kV母线最大单相短路电流按47.8kA 考虑。

2）土壤模型按均匀土壤模型考虑，土壤电阻率80 ·m，土壤具有弱腐蚀性。

3）分流系数站外分流系数按0.75考虑。

4）接地网设计水平主接地网敷设范围为90m×50m，水平接地体埋深为1m、平均间距约10m。

2 接地材料选择2.1 性能比较选择合适的接地材料，是变电站安全可靠运行的关键。

工程中常用的接地材料有纯铜、热镀锌钢、铜覆钢等。

本文从导电性能、耐腐蚀性能、热稳定性能和经济性等角度[5]，对接地材料选择进行分析。

110kV及以上变电站接地网设计技术规范（草稿）1 范围为实现变电站接地网的安全和经济设计，在电力系统运行和故障时能起到保证一、二次系统和人身的安全的目的，且技术经济指标合理，特制定本规范。

本技术规范适用于110kV及以上电压等级的变电站新建工程和大修技改工程的接地网设计，提出了接地网的功能和安全性指标、接地网特性参数的取值标准、接地网设计的校核步骤等相关技术要求。

对如何因地制宜地选择降阻方式和措施也有所提及，对土壤情况比较复杂地区重要的变电站的接地网，宜经过比较后确定设计方案。

在技术规范中，接地网指110kV及以上电压等级、中性点有效接地、大接地短路电流系统变电站用，兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置，通常由水平接地体和垂直接地极组成，为了降阻需要，还包括深井接地极、电解离子接地极和接地模块等。

变电站接地网的设计，应满足GT/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》等国家和电力行业现行有关强制性标准的要求，本规范作为上述规范的补充，结合深圳电网的实际运行情况进行了细化。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》Q/CSG114002-2011 《电力设备预防性试验规程》GB/T17949.1-2000 《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第一部分：常规测量》DL/T 475-2006 《接地装置特性参数测量导则》3 接地网的安全性指标变电站接地网是变电站设备的重要部分，首先它为变电站内各种电气设备提供公共参考地，更重要的，在系统发生接地故障时起到快速泄放故障电流，改善地网金属导体和场区地表地电位分布的作用，保障故障状态下一、二次设备和人员安全。

变电所接地网优化与低压配电系统接地随着电力工业的发展，变电站一次设备二次保护对接地装置的要求在不断提高。

接地装置是确保电力设备安全运行及其工作人员人身安全的重要设备。

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。

变电所的接地好坏直接关系到设备和人身的安全，因而愈来愈受到人们的重视，因变电所的接地网不但要满足工频短路电流的要求，还要满足雷电冲击电流的要求，以前由于接地网的缺陷，曾发生了不少事故，其原因既有地网接地电阻方面问题，又有地网均压方面的问题。

随着电网的发展，变电所内微机保护综合自动化装置的大量应用、这些弱电元件对接地网的要求更高，地电位的干扰对监控和自动化装置的影响不得不引起人们的重视，因此，为了保证变电所接地网的可靠性，必须对接地网存在的问题进行改进，并对今后在接地设计与改造方面应该注意的问题进行深入探讨。

第二章变电所接地网存在的问题及改造2.1 变电所接地网存在的问题2.1.1 接地网均压问题1、在接地网设计时只注意了工频接地电阻而忽略了地网的均压和散流问题，所以有些运行多年变电所接地网的均压不好，特别是横向电位分布不均，电位梯度较大。

2、对于有些变电所接地设计，设备到哪里，水平接地带立连到哪里，或只用长孔地网而很少用方孔地网，再加上敷设接地网的施工单位存在偷工减料，不按图施工等问题，造成接地网很不完善。

3、接地网在施工中水平接地极埋深大部分不足，有的甚至浮在地表面，因此，由于地网均压不好，一旦发生接地短路就有可能引起局部电位升高产生高压向控制和保护电缆反击，使低压元件烧坏。

2.1.2 接地网与设备连接问题1、设备的接地引下线截面偏小或在地下与地网的连接处经过长时间腐蚀造成被锈蚀断；设备没有明显的接地引下线，而是通过混凝土构架的内部的钢筋接地，而混凝土构架的内部钢筋不是在上部就是在下部开路；设备接地短路时因满足不了短路电流的热稳定而被熔断。

变电站电气一次主接地网的设计摘要：当前我国的电力市场改革日益深化，对于变电站的运行水平和各种设备性能都提出了严格的要求，要灵活应用相关技术措施，充分发挥出作用，进而对变电站长时间使用中的服务功能进行优化和完善。

依据现阶段变电站的运行情况，能够了解到电气一次主接地网的质量情况会直接影响到变电站是否可以稳定运行，这就需要对其进行科学的设计，合理的进行规划，让变电站的运行可以做到高效、稳定。

然而当前在设计中还是存在一些问题，这就需要采取有效的措施，提升设计的科学行以及合理性，基于此，本文通过分析变电站电气一次主接地网的设计基本要求，进而提出了相应的设计思路和措施，希望可以提供一定的参考作用。

关键词：变电站；电气一次设备；主接地网；设计1变电站电气一次主接地网设计概述电气一次主接地网是电力系统中的重要环节，它的作用是确保电气设备和人员的安全。

一次主接地网是指将各个设备的金属外壳或者金属部分通过导线连接到一个共同的大地电位上，以形成一个良好的电气接地系统。

这样可以保证电气设备的金属外壳和其他导电部分在正常工作时，都能与地之间保持良好的接触，从而能够及时将可能产生的漏电、过电压等问题导向地，减少电气事故的发生概率。

具体而言，相关设计工作首先要确定接地电阻，然后根据具体情况对接地网进行优化，并在满足安全可靠性的前提下尽可能降低接地电阻。

还有对接地网的导线要选用合适的材料和规格，应该具有良好的导电性和耐腐蚀性。

相关布置要科学合理，以确保对接地网能够有效接地，最大程度上降低电气设备之间的雷击、漏电等问题的出现。

总而言之，电气一次主接地网是电力系统中确保安全可靠运行的重要环节，它的工作原理和设计要求都需要严格遵守相关规范和标准，以此才能更好地确保电气设备和人员的安全，降低电气事故的发生概率，保障电力系统的稳定运行，为人民群众的生活工作都有持续可靠的电力供应。

2变电站电气一次主接地网设计原则变电站电气设计控制设计文件中基本规定的一次主接地网规划和电气控制的原则应至少包括：（1）控制一些需要控制的预先规划的总电力负荷指标和可预测的二次变电站系统线路容量指标的具体控制规划要求应还包括在一次电气控制一次主接地网规划的设计文件中，应尽可能获得最充分、最合理地控制规定，且预规划的总电力负荷应满足一系列具体的电气指标要求，包括数量指标和预测变电站设计需要满足的主输变电系统设施的容量指标要求，也应在电气一次接地网线路设计指标要求方案中尽可能满足最优、充分和最低的指标要求；（2）在选择预测变电站一次接地主网的连接设计时，连接方式的设计应首先考虑线路一定的电气可靠运行性能条件及其电气灵活性；（3）在选择电气一次接地网线路的设计方案时，应尽可能适当地减少项目现场的总占地面积，并选择一些设计性能先进、优良、适用、工程占地面积小的二次接地系统设备，变电站系统的二次接地电气设计和变电站一回路主接地网的设计以及线路方案的总体设计也应更加科学合理。