【文章內容簡介】 、 變電站監(jiān)控和保護設備會發(fā)生誤動 、 拒動，釀成事故，甚至是擴大事故，由此帶來巨大的經濟損失和社會影響。 變電站接地的目的： （ 1） 降低電氣設備絕緣水平 如前所述，將電力系統(tǒng)中心點接地的工作接地，能夠降低作用在電氣設備上的電壓，從而降低電氣設備的絕緣水平。 （ 2） 確保電力系 統(tǒng)的安全運行 輸電線路桿塔接地裝置的接地電阻必須降低到一定值，以確保雷擊輸電線路桿塔時的塔頂電位與導線的電位差小于絕緣子串的 50%絕緣放電電壓，以保證線路的正常運行。如果接地電阻過大，這可能造成塔頂電位升很大，可能會引起絕緣子串閃絡而造成停電事故。 （ 3） 確保人身安全 如前所述的保護接地，即將所有的電氣設備的外殼接地，當電氣設備絕緣損壞或老化而使外殼帶電時，能夠保證接觸設備外殼人員的人身安全。另外變電站接地裝置通過降低接地電阻和采取均壓措施來保證接觸電壓和跨步電壓滿足人身安全要求。接觸電壓是指故障時人體接觸與接地 裝置相連的設備外殼或者金屬構件時人體所能承受的最高電位差，而跨步電壓則是故障時人體兩腳之間所承受的電位差。 （ 4） 防止靜電干擾 由于現(xiàn)代科技的發(fā)展，一方面使容易產生靜電的化學纖維及塑料等制品、衣物等的使用不斷變多，另一方面對于靜電干擾敏感的固態(tài)電子設備，如電腦等的使用也日益增多。靜電一方面有可能引起爆炸和火災，如儲油罐、天然氣儲罐和管道等特別容易因靜電放電而引起爆炸，另一方面則是干擾固體電子設備的正常工作，通過接地可以將由于摩擦而產生并儲存的靜電快速的釋放到大地，從而防止 19 靜電干擾引起的事故和破壞。 （ 5） 防止電磁干擾 外部電磁干擾能使電子設備產生誤動作，或者干擾電纜傳輸?shù)男盘?，影像傳輸信號質量。這可以通過將電子設備的屏蔽外殼和電纜屏蔽層接地來消除外部電磁干擾的影響。另外為防止電子設施產生的高頻能量泄漏到電子設備的外部，而對其他設備造成電磁干擾，也應進行接地。防止電磁干擾的接地具有多種形式，如屏蔽室、屏蔽層的接地，屏蔽電纜的接地，變壓器靜電屏蔽的接地，精密儀器的保護裝置的接地，變壓器鐵芯的接地等。另外電子設備電源入口處的線路濾波器也應加以接地?？傊?，防止電磁干擾的接地就是提供能量泄放到地面的通道。 變電站接地部分設 計說明 (1) 全站鋪設以水平接地體為主的人工接地網，接地網水平接地體埋深，倒角圓弧半徑 5m，所內主接地網四周距圍墻 ，距建筑物基礎外緣不小于 ，接地極相互間距大于 5m。 (2) 全站采用角鋼和扁鋼鋪設接地網，施工完畢后需實測接地電阻，應確保在任何季節(jié)，主接地網接地 ?R 入地I/2021 。 (3) 電纜溝內應單獨預埋通長的接地扁鋼，每隔 28m左右應有一點與主接地網相連。（ 400*400以上的電纜溝內為溝兩側各預埋一根扁鋼， 400*400及其以下的電纜溝內為單側預埋一根扁鋼） （ 4）在大門口向外埋設“冒式”均壓帶，均壓冒埋深 1m和 。 （ 5）所以電氣設備的外殼必須接地，并用焊接（搭接長度大于扁鋼寬度的兩倍）或螺栓與接地網可靠連接。主要電氣設備采用兩根接地引下線分別接在接地網的不同點上。 （ 6）室外端子箱，檢修電源箱內專用接地銅母線要求采用 1根 BVR500V，50 2mm 絕緣導線與附近主接地網相連（焊接） （ 7）電抗器只允許與主接地網一點接地。電抗器下的地基不應有構成閉合環(huán)路 的扁鋼或其他金屬構件。電容器基礎要求二點接地。 （ 8）人字構架接地：每組人字構架柱敷設一根接地扁鋼，遇到構架頂端設有避雷針設備的每組人字架柱敷設兩根接地扁鋼。 （ 9）建筑物墻面上的檢修爬梯，戶外照明燈底座均用鍍鋅扁鋼引下，與主接地網連接。 20 （ 10）電纜溝內接地扁鋼（ 40*6）與主接地網不少于三點連接。 （ 11）根據(jù)反措要求：主控室與通信機房接地設有保護裝置自用的與柜體不絕緣的接地網與柜體絕緣的接地銅排網。具體分兩部分： 第一部分：采用 30*4銅排沿屏柜鋼架底座環(huán)一圈（銅排與支撐腳鐵件用支柱絕緣子絕緣），形 成 “ 日”字型或“口”字型閉環(huán)回路，后用 120 2mm 絕緣銅導線引出在室內與主接地網 1點相連（螺栓連接），各屏引下線與屏底銅排采用 2根（ BVR25 2mm ）導線壓接，組成靜態(tài)保護網。組成專用銅網的各條銅排聯(lián)接處均應做打磨鍍錫處理，要求用鍍鋅螺栓緊固。 第二部分：按常規(guī)將屏柜底鐵件部分與電纜橋架連接，然后用鍍鋅扁鐵引出與主接地網不少于兩點相連。 （ 12）明敷的接地線，應按《交流電氣裝置的接地》（ DL/T621— 1997）規(guī)定，在接地引下線距地面引下線 10— 100mm寬度相等的綠色和黃色相間的條文漆；接地刀閘垂直連桿涂黑漆；主變中性點接地引下線涂藍色中性漆，并要求引下線距周圍主接地網大于 1m距離。 （ 13）圖中所有的接地材料均應熱鍍鋅處理。 （ 14）施工應滿足《電氣裝置安裝工程接地施工及驗收規(guī)范》（ GB5016992） 變電站接地電阻的構成及降阻措施 (1) 接地引線電阻，是指由接地體至設備接地母線間引線本身的電阻，其阻值與引線的幾何尺寸和材質有關 。 (2) 接地體本身的電阻，其電阻也與接地體的幾何 尺寸和材質有關 。 (3) 接地體表面與土壤的接觸電阻，其阻值與土壤的性質 、 顆粒 、 含水量及土壤與接地體的接觸面積及接觸緊密程度有關 。 (4) 從接地體開始向遠處 (20米 )擴散電流所經過的路徑土壤電阻，即散流電阻 ， 決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量 。 (5) 垂直接地體的最佳埋置深度是指能使散流電阻盡可能不而又易于達到的埋置深度 。 決定垂直接地體的最佳深度，應考慮到三維地網的因素，所謂三維地網，是指垂直接地體的埋置深度與接地等值半徑處于同一數(shù)量級的接地網 。 (6) 接地體的通常設計，是用多根垂直接地體打入地中， 并以水平接地體并聯(lián)組成接地體組，由于名單一接地體埋置的間距僅等于單一接地體長度的兩倍左右，此時電流流入名單一接地體時，將受到相互的限制而妨礙電流的流散，即等 21 于增加名單一接地體的電阻，這種影響電流流散的現(xiàn)象，稱為屏蔽作用 。 降阻 措施： （ 1）引外接地 在高土壤電阻率地區(qū)高，當變電站主接地網的接地電阻難以滿足要求時，且附近有可設置人工接地裝置的低土壤電阻率地區(qū)或水源，可以采取引外接地措施以降低接地電阻，但應考慮占地面積和農田恢復的難度。 在埋設地點選擇時，應考慮：選擇地下水較豐富及地下水位較高 的地方；接地網附近如有金屬礦體，可將接地體插入礦體，利用礦體來延長或擴大人工接地體的幾何尺寸。 （ 2）深井接地 由變電站外延接地線 (40 4 的鍍鋅扁鋼 )，在進線塔下端打有一口約 200m超深接地井，用鉆機鉆孔，把直徑 100mm的鍍鋅鋼管接地極打入井孔內，并向鋼管內和井內灌注泥漿。此法經過工程實際測量，系統(tǒng)接地電阻為 ，符合設計要求，效果很好。 和其它輔助降阻措施相比，深井接地法有以下優(yōu)點：大大降低了接地電阻；減少了變電站占用地表面積，是改造優(yōu)化的最好方法；設計壽命可以非常長，設計 裕度非常大；深層的土壤電阻率不受氣候、季節(jié)影響，數(shù)值穩(wěn)定。因此，接地電阻值也不會隨氣候、季節(jié)變化，這是深井接地最大的優(yōu)點。 （ 3）放置電解地極 (與電解接地可能相同 ) 對于高土壤電阻率地區(qū)，降低變電站地網的接地電阻是比較困難的。在設計或改造地網以降低其接地電阻時常常會遇到的問題。在眉山某變電站的地網設計及工程施工中也遇到了這個問題。在該變電站地網改造工程實踐中，采用鉆 8 口斜井共 1800m在其中放置 DKAG電解地極 80 套，這 — 做法使得接地電阻值降低了 ％且滿足了設計要求。因此，當變電站的土壤電 阻率較高，用于接地網的面積不能將接地電阻降低至設計要求值時，可采用DKAG 電解地極來實現(xiàn)降阻。 （ 4）換土 在土壤電阻率高的地區(qū)進行換土，是普遍采用的有效辦法，且施工簡單。例如某變電站位于山區(qū)，地質報告顯示站區(qū)耕植土厚度為 ～ ，部分地方有基巖露出，土層以下為砂巖和灰?guī)r。接地設計采用換土，在土層厚度不能滿足要求的地方，沿水平接地體挖接地槽，深度為 1m，垂直接地極坑深度 3m，底部直徑 1m，施工時在接地槽和接地坑內先鋪設 20cm厚的黏土并夯實，再放接地體，回填土層層夯實。施工完成后實測接地 電阻完全滿足設計要求。 （ 5）使用降阻劑 目前降阻劑主要有兩種類型：化學和物理降阻劑?；瘜W降阻劑由高分子材料、電解質和水組成，注入土壤可迅速在土壤中凝成電阻率低的根須狀連續(xù)膠體，從而增大接地體的有效接地面積，提高接地體散流效果 化學降阻劑存在一定的環(huán)境污染問題，對于青藏高原脆弱的生態(tài)環(huán)境易造成影響。且隨時間推移，降阻效果也會降低，推薦采用物理降阻劑。物理降阻劑由導電的非電解質固體粉末及起固化作用的水泥組成，其電阻率低，主要靠導電粉末起到降阻作用，降阻性能不受環(huán)境 pH 值、溫度及濕度的影響。 22 在接地極周圍敷設降阻劑后，可以起到增大接地極外形尺寸，降阻劑的主要作用是降低與接地網接觸的局部土壤電阻率，換句話說，是降低接地網與土壤的接觸電阻，而不是降低接地網本身的接地電阻。 降阻劑已有超過 20 年的工程運用歷史，經過不斷的實踐和改進，現(xiàn)在無論是性能還是施工工藝都已經相當成熟。多個使用降阻劑的工程，接地完工后測量接地電阻情況都不錯，但由于缺乏長期的跟蹤監(jiān)測，對降阻劑性能的長效性和對接地極材料的腐蝕性的信息返回少。確實也有質量差的降阻劑，降阻效果不能持久，對接地網造成腐蝕，引起各地對降阻劑使用意 見分岐。 （ 6）電解接地 電解接地系統(tǒng)是我國近年出現(xiàn)的接地降阻方式，在國內外已有應用經驗，電解接地的原理是在地中水平敷設或垂直敷設金屬管道，在管道中加入電解化學物質，利用空氣或土壤的潮氣，與管道中的化學物質反應產生電解溶液，電解溶液通過管道過濾孔向周圍土壤滲透，提高土壤的導電率，降低電極與土壤的接觸電阻，在金屬管道外部采用降阻材料回填，增大電解地極，具有良好膨脹性、吸水性、滲透性和防腐性，可以深入巖土形成樹根網狀，增大泄流面積，降低散流電阻，同時保護電解地極免遭腐蝕，從而降低變電站的接地電阻。 （ 7） 斜井降阻 通過非開挖技術 (類似敷設電纜的外頂管技術 )，將接地極從站內的主接地網邊緣，沿著變電站的進站道路和線路的終端塔 (建筑的保護距離區(qū)間內 )外引至站外電阻率較低的地區(qū)，達到理想的擴網效果。由于斜井里的接地極是埋設在道路或架空線行 (屬于永久性設施 )地下幾米深的土壤中，不會遭遇外部破壞和產生危險的跨步電壓。斜井的具體實施過程中，要根據(jù)周圍的地質情況，確定斜井的數(shù)目及延伸的方向、敷設的長度。鉆頭入土的角度、埋設深度，使其可以避開地下管網到達預定地點。 （ 8）爆破接地 爆破接地技術是近年 來提出的降低高土壤電阻率地區(qū)接地系統(tǒng)接地電阻十分有效的方法。其基本原理是：采用鉆孔機在地中垂直鉆直徑為 100mm、深度為幾十米 (在發(fā)變電站接地工程中，垂直接地極深度可能達 100m 以上 )，在孔中布置接地電極，然后沿孔整個深度隔一定距離安放一定量的炸藥進行爆破，將巖石爆裂、爆松，接著用壓力機將調成漿狀的降阻劑壓人深孔及爆破制裂產生的縫隙中，以達到通過降阻劑將地下大范圍的土壤內部溝通，加強接地電極與土壤、巖石的接觸，從而達到較大幅度降低接地電阻的目的。已有試驗和模擬計算表明，一般爆破致裂產生的裂紋可達幾米到幾十米 遠。目前爆破接地技術已經在我國多項發(fā)、變電站和輸電線路接地等工程實踐中采用，并已取得了十分滿意的效果。 除了以上方法外，增加接地網的埋設深度、利用爆破接地技術、自然接地體、擴大接地面積和采用兩層水平接地網等，也都有一定的可行性。根據(jù)各個工程的不同情況，可以選擇適合的降阻措施。而各種方法也不是孤立的，可以相互配合，以取得更好的實際效果。 接地網設計方案及說明 變電所土壤電阻率測試資料有： 23 土壤電阻率ρ A= .m；ρ B= .m；ρ C= .m。 設計要求接地電阻： ?R 入地I/2021 ,在所區(qū)內敷設 (6 米 6 米 )接地網后，并向站外東側廠區(qū)內引出。 所內的接地網按常規(guī)做法，即全所設置以水平接地帶為主，角鋼垂直接地體為輔，且邊緣閉合的復合接地網，在設置避雷針和避雷器的地方設集中接地裝置，在大門處設置均壓帶。水平接地干線采用40 6mm 的扁鋼，垂直接地體采用鍍鋅角鋼 L63 63 6。構架及設備的接地引下線以及溝內接地線應采用明敷 40 6 扁鐵從構架和設備底延柱引下。室內接地線采用 40 6 扁鐵敷設。全部接地體 采用熱鍍鋅，接地體間凡焊接處應作防腐處理。獨立避雷針要求三點接地；主要電氣設備、構架、支架接地引下線不少于二點與主接地網相連，且引自主接地網不同地點。 按照《云南電網二次設計技術原則 (試行 )》（附錄三 ）規(guī)定：在主控制室電纜半層間或活動靜電地板下敷設環(huán)狀、截面為 100mm2供靜態(tài)保護屏接地用的專用銅排網，該銅排網與主接地網應有四點相聯(lián)。各屏柜內保護專用接地銅排與該等電位接地網分別用兩根截面不小于 25mm2 絕緣銅導線可靠連接（可壓接）。等電位接地網應用至少 4根、每根截面不小于 50mm2的絕緣銅導線與變電所主接 地網可靠連接（必須焊接）。 為了保證電流互感器二次回路