110kV变电站接地网的优化设计
110kV变电站二次系统改造及工程实施方案
110kV变电站二次系统改造及工程实施方案摘要：随着市场经济的建设和人们日常生活对电能需求的不断增加，接地装置是保证电力系统110kV变电站设备运行的重要设备。
电力系统的电压等级和用电容量也有了提升和扩大，但如果电力系统的运行或设备故障会使地电位升高，而通过地网。
通过散居的当前电力系统也会不断增加，而接地网通常是在一个相对封闭的环境中运行，一旦出现故障问题不能及时通知并准确测量方位，对110kv变电站设备和系统的运行构成极大威胁，甚至会导致变电站设备的大规模损坏，引发大的电力系统事故。
本文对复合接地网和水平接地网进行了比较。
同时降低了接地电阻、接触电位差和步进电位差。
接地网的电位分布可作一定的调整。
在变电站接地网设计过程中，应充分考虑工程造价，提高其性价比。
关键词：110kV变电站；二次系统；接地网络110kV变电站作为我国电力系统的重要组成部分，在电力资源分配、传输、使用等方面发挥着关键作用。
二次系统作为110kV变电站运行管理机制的重要组成，稳步实现了对变电站一次设备的调节、保护作用，减少了变电站电设备组件发生故障的概率，延长了设备的使用寿命，管控了整体的成本投入。
电力企业往往对二次系统进行接地结构的规划建设，以期通过接地网络增强抗干扰能力，提高容错率，实现各个电力设备组件的高效、平稳运行。
一、110kV变电站二次系统接地网的重要性110kV变电站二次系统接地网作为变电站输电系统的重要组成部分，能有效地满足不同情况下低阻抗接地系统的科学高效建立。
通过二次系统接地网的合理设置，实现了防雷接地、保护接地和工作接地的一体化和统一，降低了接地系统的施工难度，控制了设计和施工的总体难度，不断提高二次系统接地的运行质量和效率。
同时，以接地系统为切入点，保证110kV变电所二次系统与一次系统的连接，提高了二次系统的抗电磁干扰能力，为变电站二次系统部件的安全有效运行创造了良好的外部环境。
虽然大多数电力企业在运行过程中充分认识到二次系统接地网设置的重要性，并采取多种方式进行系统建设，但从实际情况和施工技术上看，地理环境、测量方法等多种因素影响着二次系统接地网的建设，二次系统接地网建设的影响，在很大程度上不能满足实际使用的需要。
紧凑化布置变电站接地网的设计与优化
紧凑化布置变电站接地网的设计与优化摘要:变电站接地系统的设计是维护电力系统安全可靠运行、保障运行维护人员和电气设备安全的根本保证和重要措施。
本文根据变电站区域地质资料并结合工程设计经验，提出切实可行的接地方案。
并对跨步电压、接触电势不满足区域的处理方案进行对比，避免了常规、粗犷的接地网设计。
关键词：变电站；电气主接地网一、工程概况及计算原始数据1、工程概况变电站安装3台50MVA三绕组有载调压变压器，电压等级为110/35/10kV。
站区围墙内南北向总长52.5m，东西总长36.2m。
主体建筑是一座二层的配电装置楼，采用“一”字型南北布置。
主变压器布置在户外。
2、地质情况根据《岩土工程勘察报告》，站内设计标高176.1m为场地最低点，最低点以下1.5～2.5m厚土层为站址原状素地层填土，以粉土为主。
底层3.6m～4.2m为粉细砂，砂粉成分为长石、石英等，含云母碎屑。
层底埋深10.7m～11.5m为粉质粘土,3.90～14.80m为中粗砂。
拟建场地地基土对混凝土结构及混凝土中的钢筋及钢结构具有微腐蚀性。
3、计算原始数据主变参数：电压比为110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV，短路阻抗为UdⅠ-Ⅱ%=10.5；UdⅠ-Ⅲ% =17.5；UdⅡ-Ⅲ% =6.5。
根据《岩土工程勘察报告》，本工程土壤电阻率为200Ω?m。
二、接地网截面的计算接地导体截面应根据热稳定条件进行选择，未考虑腐蚀时，接地导体的最小截面应符合下式：采用镀铜扁钢，C值取119（DL/T1312-2013中20%相对导电率，最大允许温度700℃）,Sg≥ = × =26.3mm2三、主接地网材料的选择国家电网基建〔2012〕386号文，变电站接地材料的选型要充分考虑土壤的腐蚀状况。
户内变电站接地材料应与建筑物使用寿命相匹配。
户外变电站接地材料使用寿命达到40年。
综上所述，本工程主接地网材料可采用30mm×4mm铜覆钢或采用50mm×4mm的镀锌扁钢。
110kV变电站防雷接地施工设计方案
目录1适用范围 (1)2、编写依据 (1)3、项目概况 (1)4、施工方案 (1)5、组织措施 (8)6、技术措施 (15)7、质量标准及检验要求 (16)8、安全文明及环保措施 (17)9、施工注意事项 (21)附件：万达广场110kV输变电工程三级进度横道图（电气）1适用范围本施工施工方案适用于万达广场110kV变电站全站水平接地主网及与铜接地主网相连接的室内环网（镀锌扁钢）的热熔焊接施工。
2、编写依据2.1设计图纸《万达广场11OkV变电站防雷接地图》；2.2《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010 ；2.3《DB50065-2011交流电气装置的接地》；2.4《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50210-2011 ；2.5《工程测量规范》GB50026-2007 ；2.6《国家电网公司安全工作规程》（变电部分）；2.7《电力建设安全工作规程》（变电所部分）（DL5009 • 3—2013）；2.8《建筑电气安装工程质量检验评定标准》2.9国家电网公司《电力建设工程施工技术管理导则》；2.10《国家电网公司输变电工程优质工程评定管理办法》2.11《工程建设标准强制性条文-电力工程部分》2.12《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002 ）2.13《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300 —2013）2.14送变电质量、职业安全健康与环境管理体系程序文件，管理办法。
3、项目概况万达广场110kV变电站工程接地系统包含配电装置室、主变室、开关室、电容器室和室外等接地网。
接地装置安装采用垂直接地体及镀锌扁钢，设备接地由主系统接地网引接。
围墙以内敷设水平接地网为主，垂直接地体为辅。
主接地网的水平接地选用直径为10mm的圆铜，焊接成5米x5米方孔网格状，垂直接地体采用？12长度为2.5米的铜棒，主建筑物下接地体采用200mm 2的铜绞线，室内环网采用镀锌扁钢，与室外主地网连接采用-40x5的铜带接入，接地主网之间焊接、主网与室内环网之间的焊接、主网与设备接地（即支路）之间的焊接、接地主网与垂直之间的焊接均采用热熔焊接。
分析110kV变电站设计方案优化剖析
对于这个层面来说，无功率补偿容量依据通行原则应该控制在主容量范围内的10%-20%左右，在具体配置中，对每个主变压器配置两组补偿装配，通过开关柜进行变压的控制，此类技术的应用基础就是对变压器的无功补偿来进行相应地控制补偿，这是基于我国电网现阶段无功补偿严重的情况下提出的一种新的设计思路，在今后的设计中，可以尝试优化无功补偿，增加到主容量的20%左右，那么从理论上看，这时的无功补偿容量应该维持在10MVA左右。那么，理论依据实际，在实际施行过程中需要注意的有：首先如果需要改变补偿容量，就要对每一台电容器的容量进行相应地调整，一般来说，每只电容器容量应该是200KVar，通过提高100KVar实现其效果，那么具体该如何进行电容器容量调整呢，就要对电容器进行投切，比较成熟的方法是真空接触器的分组投切。举个例子，如果有两台50MVA的主变电设施，电容器就必须配置的布局是10*80米，除此之外，还需要串联抗电器，以此来做到限制涌流的作用。
3.2建立健全变电站设计方案审查通过体系
在这个层面来讲，应该建立一整套的审查流程和专门的审查体系以及审查小组，进行审查的层面主要是变电站设计的经济性，科学性和是否合理这三个层面的指标要求。在具体的审查过程中，需要找准这几个层面的平衡点，第一个层面是审查变电站设计方案以及审查环节的有条理和规范性；第二个层面是审查设计方案是否处理好客户用电需求以及满意度和各建筑工程经济效益方面的联系。在变电站审查通过后，审查小组仍然还需要根据审查情况对审查通过的设计进行持续跟进，保证在设计施工环节的方案的可行性，需要与设计人员方面做好时常性的对接，保证设计方案到施工环节能够不出现差错。
2 110kv变电站设计思路需要注意的一些要点于110kv电网设计原则来进行相应的设计，通过不同地区的不同用电需求以及建设环境来相应地采取不同的设计。我国大环境一般分为两种用电环境，城市和农村用电，对于农村用电来说，可以采用通行的农村变电站设计应用方案的基础上增加内桥接线，同时相应地予以配置GIS技术，起到调整整个平面布局的作用。还有就是如果变电站在偏远地区，就不需要考虑人地的因素了，这时候就可以采用设置L型单层建筑物，能够很好的简化走廊，控制出线方向和架空出线；相对于城市变电站的设计来说，就需要采用不影响周围环境和外观美观度的情况下型适配地采用全户内布局方式，在变电站屋顶配置GIS技术。
变电站接地网设计的若干探讨
变电站接地网设计的若干探讨引言：良好的接地系统是电力系统安全运行的根本保证，它是防雷接地、保护接地和工作接地三者的统一体，接地的主要目的是保障系统能够安全可靠运行，以及保障人身和設备的安全，符合要求的变电站接地网对于变电站的可靠运行和站内工作人员的人身安全起着重要作用。
因此，对变电站接地网设计进行探讨和研究具有重要的现实意义。
1. 变电站接地网的型式和布置要求（1）110kV及以上有效接地系统和6kV-35kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，变电站接地网的接触电位差和跨步电位差不应超过下列公式所得的数值：接触电位差允许值（V）跨步电位差允许值（V）地表层电阻率（m）表层衰减系数接地故障电流持续时间（s）（2）6kV-66kV不接地、谐振接地和高电阻接地的系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，变电站接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列公式所得的数值：2. 接地网导体材料及截面的选择2.1导体材料选择选择导体材料时应考虑导体的热稳定性、在土壤中的腐蚀速度、导电性、材料成本及来源等。
目前普遍采用的接地材料是铜和钢两种。
（1）热稳定性在大接地短路电流系统中，入地故障电流一般在几千安到几十千安，将在导体中产生很高的热量，入地故障电流持续时间取决于系统主保护动作时间和断路器的分闸时间，在极短时间内导体产生的热量来不及向周围土壤扩散，几乎全部热量都用来使导体温度升高。
当温度超过一定值及经土壤自然冷却后，导体的机械强度会剧烈下降，特别是在导体之间的连接处遇到短路电流电动力的作用，导体就会遭到破坏。
同时，导体温度升高，达到金属材料的熔点时，导体将会熔化。
这两种原因都会使接地引线和地网导体断裂接地，地网失去作用而使系统故障扩大，造成巨大经济损失。
每种导体材料都有最高允许温度和熔点。
钢的热稳定性比铜好。
（2）土壤对金属导体的腐蚀性土壤对导体的腐蚀程度可以用腐蚀速度来表示。
导体的平均腐蚀速度可以用导体单位时间内单位面积上所失去的重量来表示，也可以用单位时间内金属表面的腐蚀深度来表示。
浅谈110kV及以下变电站二次接地设计
浅谈110kV及以下变电站二次接地设计摘要：变电站的二次接地是保障变电站可靠运行的重要设施，研究变电站二次接地技术及接地网设计方法具有重要意义。
首先介绍了二次接地网总则和敷设方法，然后从保护接地、逻辑接地、模拟量回路接地、交流电源接地和计算机系统五个方面对二次接地进行了阐述，最后对主要二次干扰措施做了简单介绍。
关键词：接地网；二次设备；铜排；前言变电站的接地网是确保变电站工作接地、保护接地和防雷保护接地的必要设施，也是保障人身和设备安全、保证变电站可靠运行的重要手段。
文章从二次保护总则，二次保护的重要性、二次保护接地网的连接和抗干扰措施方面对110kV 及以下变电站二次接地网设计进行了探讨。
1.总则[1,2]1.1 电力装置的继电保护和自动装置设计中，应贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.2 二次接线设计应力求安全可靠、技术先进、经济适用、符合国情，并不断总结经验，积极慎重地采用和推广经过鉴定的新技术和新产品。
1.3 二次接线设计应积极采用通过审定的标准设计和典型设计，以提高设计质量，并为保护及控制设备的标准化生产创造条件。
1.4 电压250以上回路不宜进入控制和保护屏。
2.二次设备接地重要性目前，110kV及以下变电站二次设备已经普遍实现了综合自动化保护，随着计算机技术的不断提高和高性能计算机在变电站保护的应用，使电力系统的自动化水平不断地提高。
但是二次设备属于弱电设备，在变电站这种强电大环境下，很容易受到高电压的电磁干扰、变电站设备的过电压冲击和一次接地网电压升高等恶劣环境的影响，所以二次接地网非常重要，它可以有效的防止因电磁干扰、过电压冲击和接地网电压升高等引起的保护误动和二次设备遭受强电压的冲击。
3.二次接地网设计围绕主控室二次屏柜和电缆沟布置铜排为-25mm×4mm二次接地网，二次接地铜排首尾连接，形成二次接地铜排环网，并在远离易发生单相接地短路电流地点明显接地点一点与主接地网连接，二次屏柜和户外端子箱用不小100mm2的多股软铜线与此接地网连接。
国网110kV变电站—B2典型设计的优化与运用
国网110kV变电站—B2典型设计的优化与运用天津市泰达工程设计有限公司黄涛摘要：本文结合天津市高新区科学园110kV变电站设计，对国家电网公司天津电力110kV变电站典型设计B-2进行优化。
重点介绍土建方面建筑平面优化、总平面布置、立面造型设计、建筑防火设计等。
同时在满足工艺要求的基础上，也满足运行要求、规划要求、消防要求。
优化后的典设具有更强的适应性和灵活性。
关键词：110kV变电站典型设计建筑为了建设坚强电网，发挥规模优势，提高资源利用率，提高电网工程建设效率，国家电网公司早在2005年提出“推广电网标准化建设，各级电网工程建设要统一技术标准，推广应用典型优化设计，节省投资，提高效益”。
典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则，采用模块化设计手段，做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。
国网典设的推行，规范了变电站的工艺设计，提高了设计效率和电网工程建设效率。
然而，国网公司典设与城市规划、运行部门如何结合，建筑专业如何配合就是建筑设计应该思考和解决的问题。
天津市高新区科学园110kV变电站位于天津市高新区科学园内汉港快速路东侧，站区西靠规划支路一，北临规划路五10米宽绿化带，东南两侧均为规划用地，站区主出入口设于北侧规划路五。
总用地面积3464.2m2,建筑面积2986.91m2。
变电楼为地上两层（局部三层）/半地下一层框架结构。
本文就天津市滨海供电公司高新区科学园110kV 变电站设计的应用实例予以阐述，以说明典型设计的优化与应用。
1.建筑平面的优化设计1.1.典设平面存在的不足作为变电站的典型设计，典设平面重点考虑的是工艺布置的合理性，对土建方面的考虑略显不足；且推出时间不久，缺乏实践和各方的反馈意见。
在我们引用过程中，经过研究分析，发现典设平面存在如下一些不足：1）主变压器室与散热器间位置布置方案：1#与2#、3#不统一；2）35kV中性点设备间狭长，面宽轴线仅3米，不便于设备安装与维护；3）保安室布置于房间中央为“暗房间”不利于值守人员健康与卫生；4）无资料室和备品备件室，使用不方便；5）开敞式楼梯间不符合《建筑设计防火规范》和《火力发电厂与变电站设计防火规范》关于楼梯间设置的要求；1.2.典设平面的设计优化1)把1＃主变压器室与散热器间位置对换，统一主变布置方案，便于中压出线。
110kv变电站接地网施工规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除110kv变电站接地网施工规范篇一：110kV高地变电站接地网整改工程设计方案110kV高地变电站地网整改工程编制单位：地址：联系电话：设计方案第一部分变电站接地工程概述当今社会已进入信息时代，由信息技术及其微电子设备组成的信息系统随着科技的发展而迅速发展，大型电气、电子装备越来越多，这些装备必须具有良好的、较低接地电阻的接地，良好的接地是保障设备安全、操作人员安全和设备正常运行的必要措施。
若交流接地不好则影响正常供电；若直流接地不好则影响设备正常工作；若安全接地不好，则容易发生设备和人身安全事故；若防雷接地不好，则遭雷击时泄流不畅和可能因为高的地电位反击造成设备损坏。
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，电厂或变电所的接地系统直接关系到正常运行，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。
一般情况下，电站尤其是水电站大都建立山区和河谷地带，受此自然地理环境影响，其年雷暴日都比较高，发生雷击事故的概率亦较大。
因此，在电站的建设过程中，为保护变电站的设备安全，提高其供电可靠性，完善并优化防雷系统，加强变电站的防雷安全措施，最大程度的减少雷击事故的发生，有着极其重要的意义。
通常情况下，一个变电站的接地工程应包括以下几方面的内容。
1、接地体接地体可分为自然接地体和人工接地体，设计中通常采用人工接地体，以便达到所规定的接地电阻，并避免外界其他因素的影响。
人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。
接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。
垂直接地体之间的距离为5cm左右，顶部埋深-0.8m,接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m,当小于3m时，接地体的顶部处应埋深1m以上，或采用沥青砂石铺路面，宽度超过2m。
(完整版)电力系统变电站接地网分析与优化毕业设计
毕业论文题目电力系统变电站接地网分析与优化专业：电气工程及其自动化学院：电气工程学院年级：学习形式：学号：论文作者：指导教师：职称：学院制完成时间：年月日郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，否则，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。
学位论文作者（签名）：年月摘要变电站的接地网是确保变电站工作接地、保护接地和防雷保护接地的必要设施，也是保障人身和设备安全、保证变电站可靠运行的重要手段。
在我国的电力发展史上，曾多次出现因接地网设计不当造成的停电事故和安全隐患，因此，接地网的安全应引起电力部门的高度重视。
特别是近年来我国经济的快速发展推动了电力负荷需求节节攀高，为了满足负荷日益增长的需要，变电站正朝大容量、特高压、紧凑型方向发展。
接地短路电流越来越大，同时国家政策要求新建工程要少占或不占良田好土，建在高土壤电阻率地区的变电站越来越多，这些因素给变电站接地设计和施工造成了困难。
为确保变电站投运后接地网的安全，就必须把好接地网设计这一关，从源头上减少和排除接地网出现故障的隐患。
关键词：变电站、地网设计、接地阻抗、测量AbstracThe substation ground network is to ensure that the substation grounding, protective grounding and lightning protection grounding necessary facilities, and to ensure the safety of person and equipment, to ensure the important means of substation and reliable operation. Power development history in our country, has repeatedly appeared due to improper grounding network design of the power outage and safe hidden trouble, therefore, the safety of grounding network should be paid attention during the height of the power sector. Especially in recent years the rapid development of economy of our country promotes the spiralling power load demand, in order to meet the increasing needs of the load, the transformer substation is moving in the direction of large capacity, high pressure, compact development. Grounding short circuit current to the bigger, at the same time, national policy requires less (or not (new construction land, the good earth, built in high soil resistivity area substation stand more and more, these factors caused difficult to substation grounding design and construction. In order to ensure the safety of substations parameter ground net.through, you must put this good grounding network design, from the source to reduce and eliminate the hidden trouble of the grounding network failure.Key words: substation, in design, grounding impedance, measurement目录摘要 (I)Abstrac (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 接地技术的背景 (1)1.2 接地的意义 (1)1.3 接地网再国内的发展 (1)2 接地的基本原理 (3)2.1 接地的概念 (3)2.2 接地的作用 (3)2.3 电气接地的分类 (4)2.4 土壤电阻率 (5)2.4.1土壤电阻率ρ的取值 (6)2.4.2 接地电阻值的要求 (7)2.4.3 直接计算法 (9)2.4.4 变电站地网的接地电阻 (10)2.5 跨步电位差与跨步电压 (11)3 变电站接地网设计 (13)3.1 概述 (13)3.2 变电站地网设计的总原则 (13)3.2.1 对接地电阻的要求 (14)3.2.2 接触电位差和跨步电位差允许值 (14)3.3 地网的设计步骤和方法 (15)3.3.1 调查土壤特性 (15)3.3.2 入地故障电流的计算 (16)3.3.3 地网导体材料及截面的选择 (16)3.3.4 选择地网的布置方式 (18)4 变电站接地网优化设计 (20)4.1接地网接地电阻计算及量大电阻的确定 (20)4.2 减小接地电阻的方法 (20)4.2.1 两层接地网 (20)4.2.2 深井式垂直接地极 (21)4.2.3 用自然体接地 (21)4.2.4 引外接地 (21)4.2.5扩大接地面积 (22)4.2.6 使用降阻剂 (22)4.3工程设计中的几点建议 (22)4.3.1 土壤电阻率的测量要准确 (23)4.3.2接地施工应提前进行 (23)4.3.3优先考虑深井式垂直接地极 (23)4.3.4接地体的选择 (23)4.3.5 降低接地电位的其他方法 (23)5 与接地网相关的问题 (25)6 结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 绪论1.1 接地技术的背景接地技术作为一门新兴的边缘学科，主要是建立在电学理论基础之上的。
110KV变电站接地网设计实践
-------------精选文档----------------- 可编辑 银山110KV新站接地网设计实践
莱芜钢铁集团动力部 莱芜 271104 周志敏 摘要：文中结合变电站接地网的设计原则，论述接地电阻的构成，接地体的最佳埋没深
度，不等长接地体技术及长效防腐降阻剂的应用，并结合工程实践，阐述变电站接地网的设计与施工技术。 关键词：接地网、不等长接地体、降阻剂 0.概述 电力系统的接地是对系统和网上电气设备安全可靠运行，及操作维护人员安全都起着重大的作用。在110KV、220KV系统采用有效接地方式，系统中的变压器的中性点直接或经消弧线圈（低电阻）接地，而对小电流接地系统的接地对设备的安全运行、操作人员的人身安全起着极其重要的作用。但在所有系统条件下，应使其零序与正序电抗之比（X0/X1）为正值，并且其比值应大于3，而其零序电阻与正序电抗之比（R0/X1）为正值，并且比值不大于是。接地网的设计是一十分复杂，要求又非常严格，并涉及地质学，电磁理论，电磁屏蔽，地中电流，电气测量，应用化学及钻探技术等多学科，已成为综合性极强的边缘学科。分析接地网体系结构，就其接地电阻的构成，与诸多因素相关。接地体的布置、连接、接地体的材质、埋设接地体区域的地质及气候和化学降阻剂的应用。从理论分析及在工程实践中去探讨降低接装置电阻的措施，是保证系统安全稳定运行的必要措施。 1.接地电阻的构成及降阻措施 规范中严格规定电力系统各种接地装置的电阻值，接地网的设计就是以此为目标值。了解接地网电阻构成，在设计中可以在主要影响接地网电阻的环节采取相应的措施，以降低接地网的电阻值。接地网的电阻由以下几个部分构成： 1.1接地引线电阻，是指由接地体至设备接地母线间引线本身的电阻，其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。 1.2接地体本身的电阻，其电阻也与接地体的几何尺寸和材质有关。 1.3接地体表面与土壤的接触电阻，其阻值与土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面积及接触紧密程度有关。 1.4从接地体开始向远处（20米）扩散电流所经过的路径土壤电阻，即散流电阻。决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。 接地电阻虽由四部分构成，但前两项所占接地电阻值的比例甚微，起决定作用的是接触电阻及散流电阻。故从接地网的接地体的最佳埋设深度和不等长接地体技术，两个方面来论述降低接触电阻和散流电阻的措施。 1.5垂直接地体的最佳埋置深度，是指能使散流电阻尽可能不而又易于达到的埋置深-------------精选文档----------------- 可编辑 度。决定垂直接地体的最佳深度，应考虑到三维地网的因素，所谓三维地网，是指垂直接地体的埋置深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网（即埋置深度与等值半径之比大于1/10）。在可能的范围内埋置深度应尽可能取最大值，但并不是埋置深度L越深越佳。如果把垂直接地体近似为半球接地体，其电阻为： R=P/2πr=P/2πL 式中：P——土壤电阻率 L——垂直接地体的埋置深度 从式中可见，R与L成反比，为使R减小，L越大越好，但对上式偏微分： аR/аL=-P/2πL2 可以得出，随着L增大，降阻率аR/аL与L2成反比下降，就是当L增大到一定程度后，基本上呈饱和状态，降阻率已趋近于零。垂直接地体的最佳深度不是固定的，在设计中应按地网的等值半径，区域内的地质状况来确定，一般取3.5-5米间为宜。 1.6接地体的常规布置是用多根垂直接地体打入地中，并以水平接地体并联组成接地体组，由于各单一接地体埋置的间距仅等于单一接地体长度的两倍左右，此时电流流入各单一接地体时，将受到相互的限制而妨碍电流的流散，即等于增加各单一接地体的电阻，这种影响电流流散的现象，称为屏蔽作用，如图一所示：由于屏蔽作用，接地体的流散电阻，并不等于各单一接地体流散电阻的并联值，此时，接地体组的流散电阻为： Ra=RL/nη 式中RL——单一接地体的流散电阻； n——单一接地体的根数 η——接地体的利用系数，它与接地体的形状和位置有关。 从理论上说，距离接地体20米处为电气上的“地”，故极间距离为40米时，可以认为其利用系数η为1。在接地网的接地体的布置上，是很难做到两单一接地体之间距离为40米，为解决在设计中与理论分析中的矛盾，采-------------精选文档----------------- 可编辑 取不等长接地体的体系结构，即各垂直接地体的埋置深度各不相等，便可达到良好的效果。不等长接地体技术，从理论上到实践应用中，都较好的解决了多个单一接地体间的屏蔽作用。 1.7化学降阻剂的应用 化学降阻剂在我国的应用已较为广泛，它的降阻机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着散流电极的作用。因降阻剂本身是一种良好的导体，将它应用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，减小接地体与土壤的接触电阻，同时形成足够大的电流流通截面，另一方面，它能向周围土壤渗透，降低周围土壤的电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域，从而显著扩大接地体的等效直径和等效长度，对降低接触电阻及流散电阻有着明显效果。如J2G—02型长效防腐降阻剂的使用寿命都可达到20年以上，在使用周期内不需维护保养，仍能具有良好的电介质性能和吸水性，保持其良好的物理化学机理。 2.接地电阻的测量 接地网电阻值的大小，是判定接地网是否合格的重要标志，而对接地网电阻的测量采用的方法及设备也直接影响测量的结果，测量接地网电阻时，其接地棒和辐助接地体有两种布置法，如图2所示，图2(a)为直线布置，图2(b)为三角形布置，图中A为被测接地装置，B为接地棒（电压极），C为辐助接地体（电流极），图中D为被测地装置的最大对角线。直线布置时，其辅助接地体与被测接地装置边缘的距离为4D—5D，接地棒与接地装置边缘为（0.5～0.6）。而三角形布置的θ角是接地棒，辅助接地体分别与接地装置的等效中心的连线之间的夹角，一般取θ=30，接地棒，辐助接地体离极测接地装置的等效中心距离一般取≥5D，但距离越大测量精度越高。 对大型地网的电阻测量，应采用电流电压测量法，其接地棒，辅助接地体的布置应采用三角形布置法，并使辐助接地体的接地电阻不应大于10Ω。通过接地装置的电流应大于30A，电源电压应为65～220V交流工频电压，电压较低时测量较为安全，电压表应采用高内阻的表计，以减少该支路的分流作用。这种测量方法的优点是，接地电阻不受测量范围的限制，特别适用于110KV以上系统的接地网的接地电阻测量，也适用于自动化系统接地电阻的测量，其测量的结果准确可靠。 3接地工程设计实践 在莱钢110KV银山新站接地网设计过程中，因莱钢地处鲁中山区，特别是银山新站区域的地质条件较差，表层土层不到500mm，以下为风化石，土壤电阻系数高。针对这一实际的区域地质实况，在其接地网的设计中，从接地电阻构成的因素，采取以下几项措施，降其地网的接地电阻值，以保证使系统的接地电阻达到规范要求值。 3.1采用不等长接地体技术 根据站区场平的实况，即南侧开挖，北侧回填，差在2mm左右，在北侧布置不等-------------精选文档----------------- 可编辑 长接地体30根，其规格为L50mm×50mm×2500mm和L50mm×50mm×1500mm两种，材质为渡锌角钢。并在施工严格控制回填土的质量。 3.2采取外引接地体 向土质较好的区域（30米以外）设置25根接地体，仍采用不等长接地体技术，因外引区域较开阔，故两单一接地体间距放大至10米，以提高接地体的利用系数，采用40×4镀锌扁钢分4个支路引入站内，与站内接地网联为一体。 3.3采用化学降阻剂 降阻剂的使用，应掌握其施工技术，以达到最佳的效果。其具体施工技术是：对于垂直接地全是在开挖1米深的槽沟（水平接地体敷设用），在垂直接地体埋设处下挖于垂直接地体等深的坑后，采用 219钢管作模具，将垂直接地体插入钢管中心后，浇注降阻剂，并同时进行回填，抽出钢管后，此时接地体已形成Ф=200mm的圆柱形接地体，待降阻剂凝固后，将回填土夯实。水平接地体是在人工开挖的槽沟内敷设，在水平接地体与垂直接地体，按规范要求焊接完毕后，采用上下半圆形模具注入降阻剂，待模具拆出后，应在Ф=200mm的水平接地体周围用湿土夯实，并回填土质较好的土后夯实，以减小接触电阻。 该接地网于98年3月施工完毕，一个月后对其接地电阻测量为0.6欧姆，在5月份变电站投运前再次复测值为0.5欧姆，均满足设计要求值。在地质条件较差的区域，采用多种措施相结全降低其接地电阻值是十分有效的，从该接地网的设计的经验和运行实践验证了采用长效防腐化学降阻剂的接地网，随着时间的推移，土质沉实后，电阻值有逐年下降的趋势。 结语 接地网的设计，要根据区域的地质条件，采取不同的降阻措施，以最高性能价格比来设计其接地网，同时应采用新技术和新材料。虽然接地网设计是高质量，但也不能忽视接地网的施工技术，只有两者都作到最佳，才能保证所设计的接地网是高质量、高性能的。接地技术是一门多学科的综合技术，故在今后的工作中去研究，在实践中不断探索，以使其更加趋于完善。
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２０１７年８月上 １ １ ０ｋＶ变电站接地网的优化设计
谭嘉辉（广东佛山５２８０００）
电力讯息１５７
【摘 要】关于１ｌＯｋＶ变电站在运行中还存在一些不足，其中接地网就是存在缺陷的重要部位，故优化１ｌＯｋＶ变电站接地网成为变电站运行单 位的重要工作内容之一。对此，本文作者根据自己所在电力设计院的多年设计经验，对１１０ｋＶ变电站接地网的优化设计进行了详细分析，希望 能给需要的人士提供一定的参考价值。 【关键词】１ｌＯｋＶ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】１００６—４２２２（２０１７）１５—０１５７—０２
随着社会经济的不断进步，Ａ．４Ｊ＇Ｊ对电力的使用要求越来 越高．这就意味着要不断对电力系统进行优化．尤其是电力系 统中１ｌＯｋＶ变电站接地网的优化．以建立高效且应用更能强 大的电力系统．推动电力行业健康发展。接地网在１ｌＯｋＶ变电 站运行中起着不可代替的作用，是提高整个变电站防雷性能 的关键．更是保护和维持变电站正常运行的关键环节，故一直 以来都得到变电站运行单位的高度重视。现时代．变电站已经 不仅要求有较强的防雷性能和自我保护性能力，还要求有较 强的多系统电磁兼容性能和自动控制性能。所以对１１０ｋＶ变 电站接地网进行优化设计是十分必要和重要的 所以本文以 某地区１１０ｋＶ变电站接地网工程计为例。分析具体的１ｌＯｋＶ 变电站接地网优化设计方法。 １ １ １０ｋＶ变电站接地网结构优化设计 为更好的进行ｌｌｏｋＶ变电站结电网优化设计。本文选择 某地区１ｌＯｋＶ变电站接地网工程为例．该１１ＯｋＶ变电站结电 网工程中使用到了地网技术、一次设备、二次设备、自动化控 制设备和安全监控设备等。变电站占地面积为８１２１ｍ ，１１０ｋＶ 侧的最大电流为８．９１８ｋＡ．平均土壤电阻率ｐ＝４００１＇）・１１１。 基于此可以从以下几方面来优化１１０ｋＶ变电站接地网 结构： １．１水平接地网方案
①接地电阻需要根据电阻允许值Ｒ进行不同电位电阻的 调整。其中地电位的电阻要求为Ｒ≤１．３２０１ｑ、接触电位的要求 Ｒ≤１．３２６０、跨步电位的要求为Ｒ≤６．７５８Ｑ，最后１１０ｋＶ阀型 避雷器的放电电压要求为Ｒ≤４．４１９Ｑ的范围内。②要将一个 中间稀、四周密且不等间距水平的方孔接地网，布置在４４８０ｍ 的面积上．均压带要使用标准为５０ｘ５的扁钢形成。③要保证 接地网预埋深度为０．８ｍ．水平接地导体之间的间距应保持在 ５ｍ左右．水平接地体的根数为１８根。接地网接地电阻可以通 过相关公式计算出来，即：
人力资源部审查评价考核内容。将各部门考核意见进行 ；１２总，并结合抽查情况，形成绩效考核月报表，召开月度考核 会议．形成初步的绩效考核意见并报送公司绩效考评委员会 审议。绩效考核情况经过公告后，由财务资产部兑现考核结 果，各设备管理单位将考核情况分解落实到相关责任人员。 绩效考核的成功与否取决于绩效数据采集的真实性和及 时性，在绩效考核中．必须采取部门自查自报和考核小组现场 检查、人力资源部绩效考核委员会定期抽查三种方式．保证数 据的准确性和考评的公平合理。 ４ ｃ０Ｂａｓｅ整定计算系统定值管理的持续改进 提高对继电保护运行管理工作重要性的认识．牢固树立 “安全第一、预防为主”的观念，认真做好继电保护运行管理工 作，不断完善继电保护运行管理中存在的薄弱环节。制定科 学、扎实有效的措施，使继电保护运行管理工作在确保电网安 全稳定运行中发挥更大的作用，加快智能电网的建设步伐。 对继电保护运行管理方面的有关指标进行修改制订．以 使原来的各项考核指标更趋完善与合理。修改完善指标体系， 进一步加强设备的选型入网管理工作，选择运行安全可靠、技 术力量雄厚、售后服务完善的制造厂家的产品．限制入网厂家 的数量。尽量使用同型号的产品．有利于继电保护装置的整定 计算和安装维护，避免误整定事故的发生，减少备品备件的维 护管理数量及成本。 目前．多数供电企业的绩效考核体系采用的是只考核不奖 励的机制，这种考核机制不利于提高继电保护工作人员的工 作积极性．应进一步修订完善标杆数据，增加年度目标完成的 奖励机制，使绩效考核机制更加完善，更具公平和公正性。 随着继电保护运行管理工作的逐步深入及智能电网的建 设，供电企业必须要针对出现的新情况不断探索最佳工作流 程，查找流程中的不合理因素，对不足之处及时改进，及时对 分布式继电保护一体化运行管理平台进行维护升级。 ５结论
ｃｏＢａｓｅ整定计算系统的定值管理可以让供电企业实现县 调与地调的“数据交换、联网运行”．应用网络浏览器审批传 递、执行应用定值单，节省了大量的人力物力，降低了生产成 本，提高了继电保护整定计算正确率及装置正确动作率。正确 动作率达１００％，确保了继电保护装置的健康稳定运行。对确 保电网安全稳定运行，提高公司的供电量。增加公司的经济效 益有着极大的贡献。实现了继电保护装置的定值管理、设备管 理、检修管理、缺陷管理、故障信息管理、统计分析等一体化管 理目标，实现了继电保护专业的精细化、标准化管理．提升了 继电保护专业管理水平，为建设智能电网提供了技术支持。最 大程度地降低了出现差错的几率。执行准确率由原来的 ９９．３％提高到现在的１００％。ｃｏＢａｓｅ整定计算管理系统的实用 化应用，确保了电网的安全稳定运行。提高了电网的供电可靠 性．对确保城乡居民的生产、生活用电。确保地方经济的快速 发展．有着重要的推动作用。
参考文献 （１】李天华，沈其瑜，黄蕙，苑画舫，苏忠阳，马晓军，范韶华，王莺，胡 春琴．《３～１１０ｋＶ电网继电保护装置运行整定规程》．２００７． 【２】冯匡一，袁季修，宋继成，李天华．《继电保护和安全自动装置技术规 程》．２００６． ． 【３］孙刚，薛建伟，陶家琪，余荣云，舒治淮，－ｒ，ｌ、正伟，鲍斌．《微机继电 保护装置运行管理规程》．２００７．
收稿日期：２０１７—５—１９ １５８电力讯息 ２０１７年８月上 Ｒ＝０．５ｐ／ｘ／Ｓ＝０．５ｘ４００／ｘ／４４８ｏ＝３．Ｏ（１１） （１） 该设计最终的接地网接地电阻计算结果为３．０Ｑ＞０．５１１不 符合标准。 注：根据《交流电气装置的接地设计规范》（ＧＢＴ５００６５— ２０１１）Ｒ≤２ｏ００／Ｉ或者Ｒ≤０．５ｎ。由于Ｒ≤２０００／１难以达到。故 选择满足Ｒ≤０．５１１）。 １．２扩大地网后水平接地网方案
该１１０ｋＶ变电站的实际征地范围占地面积为１２４ｘ１００＝ １２４００（ｍ ），所以为优化和完善１１０ｋＶ变电站接地网机构，所 以实施地网扩大水平接地优化方案．在扩大地网后．仍然使用 中间稀、四周密且不等间距的方孔接地网．均压带的依然使用 标准为５０ｘ５的扁铜．计算出来的根数为２１根，经公式计算得
出：Ｒ＝０．５ｐ／ｘ／Ｓ＝０．５ｘ４００／ｘ／１２４００＝１．８０（ｎ），比之前的电阻
的更小。使变电站更具有安全性。 该方案设计最终的接地网接地电阻计算结果为１．８０Ｑ＞ Ｏ．５ｎ．不符合标准 １－３扩大地网后深井接地接地电阻计算
通过上面的分析了解到通过扩大地网，能够有效降低 １１０ｋＶ变电站接地网的电阻．与＜０．５ｌｌ的标准还相差一点，故 还需要通过增设垂直接地板来实现电阻的降低。据了解该变 电站下面沙土地层区域的土壤电阻率较低．约为平均土壤电 阻率ｐ＝１５０１１・ｍ，所以垂直接地极井的深度可确定为Ｌ＝ １００ｍ．钢管的直经确定为ｄ＝０．０５ｍ．位置确定为所区４个角 上；又因为深埋接地体间距＞２０ｍ，所以屏蔽系数确定为０．７５， 则扩大地网后深井接地接地的电阻为： Ｒｖ＝ｏ／（２＂ｒｒＬ）×［１ｎ（８Ｉ ）－１］＝１５０＋（２ｘ３．１４ｘ１００）×［１ｎ（８ｘ１００＋ ０．Ｏ５）一１１＝０．２３８９ｘ（９．６８０３—１）＝０．２３８９ｘ８．６８０３＝２．０７３７ Ｒ＝（２．０７３７＋４）÷０．７５＝０．５１８４＋０．７５＝０．６９１２Ｉ ＲＬ＝［０．６９１２ｘ１．８０＋（１．８４＋１．８０）］÷０．７５＝Ｏ．４５５７￣２＜０．５１２，满 足要求。 最终确定的优化方案为：主网面积为１２４ｘ１００＝１２４００ｍ２， 水平接地体根数为２１根，垂直接地体为４根，垂直接地极井 深度为１００ｍ．布置于水平接地网４个角上。 ２接地网均压优化设计 ２．１方孔均压网设计 以往很多变电站设计中都使用了长孔地网．该中地网均 压线距离较长．所以与主网的连接较为薄弱．一旦发生接地故 障时就会导致均压增大，损坏二次控制电缆及其他相关设备。 故本文所提到的某地区１１０ｋＶ变电站工程设计结电网时使用 了方孔地网均带．并且将方孔地网均压带纵横交错的铺设到 变电站中．这要铺设后当某条均压线断开时也不会对地网分 流效果产生多大的不利影响．从而保障了１１０ｋＶ变电站接地 网的安全性 ２．２不等间距布置 使用不等间距布置接地网．不但能够在地网故障中将电 流集中到变压器中。还能够集中布置避雷器和集中接地装置． 使变电站接地网的防雷性能、安全性及抗干扰性能得到提高。 不等间距布置接地网的原理在于：根据接地网的屏蔽性。确定 中间稀、四周密且不等距的接地导体布置方法。是接地导体得 到充分利用 本文所选择的某地区１１０ｋＶ变电站接地网工程 实例就使用了这种接地网布置方法．地网为方孔均压网．水平 接地的导体间距在４～６ｍ的范围内。 ３二次系统接地优化设计
一次系统接地和二次系统接地都是变电站接地网优化设 计的两个关键环节，其中一次系统接地的主要功能是防雷和
保护，故优化的目的在于防雷和保护．对二次回路的电磁兼容 有重要影响，因为合适的一次接地系统可以减少所内的高频 瞬变电压幅值，从而减少电网较大电位差的发生。这就需要优 化二次系统接地．以增加二次回路的电磁兼容性。进而提高变 电站接地网系统的电磁抗干扰性、防雷性，最终减低较大电位 差的发生率．提高变电站的安全性 具体的二次系统接地优化设计方法如下： ①采用合理的方式敷设二次电缆及选择正确的走向等措 施以避免或减少周围电磁场对二次电缆的干扰：②将低电平 的信号电缆与高电平电缆分开．即在１１０ｋＶ变电站接地网工 程设计及施工时一定要将低电平和高电平信号电缆分开来设 计和施工，具体区分到电缆的型号及材质等；⑧保证二次电缆 在变电站内的走向呈辐射状．即电缆的铺设不能重叠。也不能 交叉，而是像四周分散的，避免电缆之间的相互摩擦，导致电 缆受损，进行影响１１０ｋＶ变电站接地网正常运行，从而保证人 与设备的安全；④二次电缆远离高压母线和暂态电流的人地 点。并减少和母线的平行长度。 ４ １ １０ｋＶ变电站接地网安全管理设计
（１）组织和做好安全生产文件的宣传及贯彻工作。为了使 在岗员工深刻领会文件精神，统一思想。及早布置和落实各项 工作。②坚持“服务”原则，并积极将安全管理工作落到实处，例 如制定变电站电网工作人员工作规章制度．制度中主要以安全 使用接地网相关设备及技术为主．从而保障人与设备安全 ５结语