【導讀】責任和法律后果，特此鄭重聲明。地網(wǎng)上表面的電位分布。操作維護人員安全都起著重大的作用。接地裝置是保證電氣設備安全運行和人身安全。由于自然條件和施工工藝等原因，變電站的接地裝置腐蝕嚴重，接地電。阻不合格，通過實施改造措施，消除隱患，解決接地網(wǎng)不合格問題。的小型化,其接地網(wǎng)的面積受到了限制,由于電網(wǎng)的不斷擴大,系統(tǒng)短路電流越來越大,對城市電網(wǎng)特點,對接地網(wǎng)形式、接地體選擇及降低中跨步電勢的措施提出了建議。同時建設重新測量本地土壤電阻率，以便在接地風設計中合理取值。間距布置的方法及其合理性。

　　

【正文】 位比較重要，一般配有兩套保護，主保護的可靠性比較高。第一后備保護與主保護的時間間隔比較長，以第一后備保護確定的截面比按主保護確定的截面大得多，甚至到了設計和施工部門難以接受的程度。所以 220 kV 系統(tǒng)接地裝置的熱穩(wěn)定校驗時間宜取主保護時間加上失靈保護動作時間。一般情況下， 220 kV 變電站母線和出線的瞬動主保護配有斷路器失靈保護，當某臺斷路器拒動時，經(jīng)過 ～ s 跳開全部相關的斷路器隔離故障點，同時考慮斷路器的固有分閘時間和滅弧時間約為 s，所以考慮斷路器拒動的情況存在，220 kV 有 效接地系統(tǒng)接地裝置的熱穩(wěn)定校驗時間宜取 s。該公司 220 kV 系統(tǒng)接地裝置改造的熱穩(wěn)定校驗時間取 1 s。 110 kV 及以下變電站一般為普通降壓變電所，屬于不接地、消弧線圈接地系統(tǒng)，在電網(wǎng)中的重要性相對低一些，保護的可靠性要差一點，這些變電站按第一后備保護考慮所確定的截面比按主保護考慮所確定的截面增大較小，設計和施工部門比較容易接受，所以，為了防止接地裝置擴大事故， 110 kV及以下系統(tǒng)熱穩(wěn)定校驗時間宜按第一后備保護考慮。查閱有關資料， 110 kV 及以下系統(tǒng)第一后備保護時間一般均限制在 2 s 以內。該公司 110 kV 系統(tǒng)接地裝置改造的熱穩(wěn)定校驗時間取 2 s。 (2)設備接地引下線截面與主網(wǎng)干線截面的配合 :舊規(guī)程（ SDJ879）上并沒有明確規(guī)定配合關系，按舊規(guī)程設計的變電站，接地引下線截面一般都小于主地網(wǎng)干線的截面。在發(fā)生短路故障時，流過接地引下線的電流是全部的故障電流，而地網(wǎng)干線有分 22 流作用，流過接地引下線的電流是主接地網(wǎng)干線的 2 倍，較小的截面承受全部的短路電流，成為地網(wǎng)中的一個薄弱環(huán)節(jié)，我國大部分地網(wǎng)事故，往往是短路電流先將接地引下線燒斷，從而導致故障擴大。所以接地引下線截面不應小于地網(wǎng)干線截面。新規(guī)程 （ DL/T 6211997）中明確規(guī)定：在未考慮腐蝕時，接地裝置接地極的截面不宜小于連接至接地裝置的接地線截面的 75%。在考慮腐蝕的情況下，接地裝置接地極的截面不宜小于連接至接地裝置的接地線截面。該公司變電站地網(wǎng)改造中接地極的截面與接地引下線的截面相同。 (3)設備接地引下線的連接 :很大一部分設備的接地引下線引到電纜溝內的扁鐵上。電纜溝扁鐵只有幾點與主網(wǎng)連接，在短路故障時，短路電流經(jīng)電纜溝接地體流向主網(wǎng)，如果故障點距主接地網(wǎng)干線連接點較遠，故障點的電位將會被抬得很高，對二次回路構成威脅。故不能將 設備接地引下線連到電纜溝內的接地扁鐵上。同時應該說明的，電纜溝內的接地帶應多處與地網(wǎng)主干線相連，溝內電纜支架與接地帶連接應可靠，這樣可以沿途分流，避免大電流集中，避免電纜兩端出現(xiàn)高電位差。 (4)主要設備多點接地 :主變本體及中性點接地引下線、帶有二次線的一次設備接地引下線應與不同主網(wǎng)干線可靠相連，且連接線應不少于兩根。這樣一方面減少接地引下線的波阻抗，從而減少局部電位升高，另一方面可以起到互為備用的作用。因為設備接地引下線在地中與地網(wǎng)焊接不良，甚至漏焊，腐蝕斷線的情況較多，且在運行中不易被查出， 因此互為備用十分必要。 (5) 接地網(wǎng)主干線結構 :我國大部分地區(qū)接地網(wǎng)主干線都是長孔形布置，高壓設備沿電纜溝布置。根據(jù)地網(wǎng)事故分析可知，接地網(wǎng)的網(wǎng)孔不只限于設備本身的接地和滿足接觸電勢、跨步電壓的要求，還要滿足設備接地點與主變中性點有多路通道的要求，因此從增加短路電流散流通路，改善電位分布出發(fā)，建議將目前以長孔為主的接地網(wǎng)設計，改為以方孔為主，或將接地引下線接到兩側的水平地線上，形成不規(guī)則的方格網(wǎng)孔。均壓帶的交叉點應可靠連接，便于地網(wǎng)的散流，但規(guī)程上沒有明確規(guī)定。 (6)嚴禁使用預應力水 泥桿的鋼筋作接地引下線 :對利用預制水泥桿內鋼筋作為接地引下線的情況，由于內部鋼筋焊接情況以及鋼筋的材質不易檢查，建議采用專門的接地引下線。 (7)防腐措施 :從安全經(jīng)濟方面考慮 :接地網(wǎng)應根據(jù)不同部位腐蝕特點采用必要的防腐措施，新敷設的接地網(wǎng)要特別注意接地體的防腐能力，鋼材本身要作防腐處理， 23 如熱鍍鋅；焊接處應去掉焊渣后，涂厚度 2 mm左右的瀝青；電纜溝相對濕度較大，構成電化學腐蝕條件，故電纜溝內的扁鐵除采用鍍鋅防腐外，還應從降低電纜溝濕度出發(fā)減緩腐蝕。防腐的另一項措施是水平地線回填土要夯實，從地網(wǎng)開挖發(fā) 現(xiàn)腐蝕嚴重處大都是與地線有空洞或不緊密的地方，而土塊緊粘在扁鐵外的腐蝕就比較少。 (8)關于新舊地網(wǎng)連接 :目前規(guī)程及資料沒有這方面的介紹，有人認為新舊地網(wǎng)并聯(lián)后彼此存在屏蔽作用，不贊同新舊地網(wǎng)并聯(lián)。該問題可從兩個方面考慮，一方面，由電力系統(tǒng)接地技術理論可知，當變電站占地面積為 A 時，那么當該面積內全部鋪滿鋼材，即地網(wǎng)成為一面積為 A 的金屬板時，其接地電阻可達最小值；反之，把水平接地體減少到只剩一個勾劃出地網(wǎng)輪廓的外框時，其接地電阻將達最大值。而新舊地網(wǎng)并聯(lián)相當于向金屬板地網(wǎng)靠近，故其接地電阻應為減小趨勢 ；另一方面，兩根均壓帶并聯(lián)后，因互相屏蔽的緣故，總的電阻不是單根的一半，而是要大一些，其利用系數(shù)仍為 ，并聯(lián)后總電阻接近單根的一半。從以上兩方面看出，新舊地網(wǎng)應該并聯(lián)。湖北省電力公司 “關于 220 kV 及以上變電站重點反措的補充規(guī)定 ”中規(guī)定：地網(wǎng)改造要求另外敷設新接地網(wǎng)及設備接地引下線同時保留原接地網(wǎng)，而且要求新接地網(wǎng)在地中要緊緊貼靠老接地干線敷設焊接。 (9)施工中的注意事項 :在實施接地網(wǎng)改造時，施工的管理和檢查對于保證質量十分重要。因此必須按圖紙施工，同時接地扁鐵之間的焊接質量也不容忽視，首 先要保證搭接面積，嚴禁點焊，必要時可以在焊接處搭接一根相當于扁鐵截面的圓鋼，圓鋼長度要大于其直徑的 12 倍；其次在折彎處禁止采用高溫加熱處理，因為高溫加熱后，鋼鐵的有效截面發(fā)生變化，不能保證足夠的通流量，易形成薄弱環(huán)節(jié)；另外，禁止設備接地引下線串接，以防某處地線斷開時，造成后面串接設備失地。為避免遺留事故隱患，地網(wǎng)回填土之前必須經(jīng)專業(yè)人員驗收，驗收資料及改造圖紙存檔待查。 24 6 與接地網(wǎng)相關的問題 接地網(wǎng)在設計過程中注意事項 (1)接地體頂面埋沒深度不應小于 米，角鋼及鋼管接地體應垂直配 置。除接地體外，接地體的引出線應作防腐處理；使用鍍鋅扁鋼時，引出線的螺接部分應補刷防腐漆。 (2)為減少相鄰接地體的屏蔽作用，重封接地體的間距不應小于其長度的兩 倍 ，水平接地體的間距應根據(jù)設計規(guī)定，不宜小于 5 米。 (3)接地體與建筑物的距離不宜小于 。 (4)接地線應防止發(fā)生機械損傷和化學腐蝕，接地線在穿過墻壁時應通過明孔，鋼管或其他堅固的保護套。 (5)接地干線至少應在不同的兩點與接地網(wǎng)相連接。 (6)電氣裝置的每個接地部分應以單獨的接地線與接地干線連接，不 得在一個接地線中串接幾個需要接地部分。 (7)敷設完接地體的土溝回填土內不應夾有石塊、建筑材料或垃圾等。 (8)明敷接地線的安裝應符合下列要求： 1)便于檢查； 2)敷設位置不應妨礙設備的拆卸與檢修； 3)支持件間的 距離在水平直線部分一般為 1— 米，垂直部分為 —2 米，轉彎部分為 米。 4)接地線應按水平或垂直敷設，但亦可與建筑物傾斜結構平行，在直線段上不應有高低起伏及彎等情況。 5)接地線跨越建筑物伸縮縫、沉降縫時，應加設補償器，補償器可用接地線本身彎成弧狀代替。 25 (9)明敷的接地線表面應涂黑漆。如因建筑物的設計要求，需涂其他顏色，則應在連接處及分支處涂以各寬為 15 毫米的兩條黑帶，其間距為 150 毫米。中性點接于接地網(wǎng)的明設接地導線，應涂以紫色帶黑色條紋。 (10)在接地線引向建筑物內的入口處，一般應標以黑色記號 “ ”。在檢修用臨時接地點處，應刷白色底漆后標以黑色記號 “ ”。 (11)在進行檢修工作時，需臨時接地的地方（如配電間隔、母線分段處、引出線室等）均應引入接地干線，并設有專供連接臨時接地線使用的接地板和螺栓。 (12)避雷器應用最短接地線與 變電所的主電網(wǎng)連接。 (13)接地線的連接應采用焊接，焊接必須牢固無虛焊。接至電氣設備的接地線應用螺栓連接；有色金屬接地線不能采用焊接時，可用螺栓連接。螺栓連接的接觸面應按要求，作表面處理。 (14)接地線（體）的連接應采用搭接焊，其焊接長度必須為： 1)扁鋼寬度的 2 倍（且至少三個棱邊焊接）； 2)園鋼直徑的 6 倍； 3)扁、園鋼（或角鋼）焊接時，為了連接可靠，除應在其接觸部位兩側進行焊接外，并應焊以由鋼帶彎成的弧形（或直角形）卡子，或直接由鋼帶本身彎成弧形（或直角形）與鋼管（或角 鋼）焊接。 (15)在驗收時，應進行下列檢查： 1)整個接地網(wǎng)外露部分的連接可靠，接地線規(guī)格正確，油漆完好，標志 齊全明顯 ； 2)供連接臨時接地線用的連接板的數(shù)量和位置符合設計要求。 (16)在驗收時，應提交下列資料和文件： 1)變更設計部分的實際施工圖； 2)變更設計的證明文件； 3)安裝技術記錄（包括隱蔽工程檢查記錄等 ）。 26 與城市接地網(wǎng)有關的接地 城市變電站的避雷帶 一般郊區(qū)變電站大多采用獨立的避雷針作為防雷保護。城市變電站一般布置在一二幢建筑內，建筑也比較高，在建筑 物頂上設置避雷帶被廣泛采用，不再另設獨立避雷針。避雷帶的接地宜與變電站接地網(wǎng)分開。 雖然變電站接地網(wǎng)的接地電阻較避雷帶打接地極的電阻小得多，但是雷電流數(shù)值很大，如直接與變電站接地網(wǎng)相連，落雷時會產生很高的電壓，容易對變電站運行設備造成損害。所以城市變電站的避雷帶應以多條引下線單獨接地。同時在布置上，變電產的二次設備、通信應盡量避開避雷帶引下線，以防落雷時在引下線周圍感應的強磁場損壞二次設備和通信設備。 與民用建筑相結合變電站的接地 城市變電站為更好利幫土地，有時與民用建筑相結合，如在變電站上造辦公 樓，近來變電站與居民樓相結合也在考慮中，這些民用建筑中許多設施如電梯等也需接地，這些設備應接在民用部分的接地網(wǎng)中，并避開變電站的接地網(wǎng)。雖然變電站接地網(wǎng)的接地電阻較電用建筑的接地網(wǎng)電阻小得多，由于變電站較大的短路電流引引電位升高，會對民用建筑的接地網(wǎng)所連弱電設備造成成損害，所以將變電站接地網(wǎng)與民用建筑的接地網(wǎng)分開更有利保證人身安全。 城市變電站與民用建筑相結合，民用建筑的給排水管、煤氣管道等可能與變電站接地網(wǎng)交叉，宜在這些民用管道進入建筑后加一段絕緣，再與民用建筑連接。 變電站二次設備的接地 對變 電站二次回路的接地，市電力公司已有明確的確良求，如對高頻保護回路、保護屏、故障錄波屏、互感器的接地等。城市變電站大多采用開關柜、 GIS 設備，其保護一般放在設備就地，如開關的繼電器室、 GIS 的匯控柜等。有的變電站在開關室設保護專用接地銅排，柜上二次設備與該銅排相連，再以一點與主接地網(wǎng)相連。由于開關柜安裝在基礎槽鋼上，槽鉛印財接地，接地電阻 會偏大。如發(fā)生接地故障，接 27 地點電位提高，可能對二產供銷設備產生反擊，損壞設備。宜在開關柜內設匯流銅排，一次，二次均在該銅排接地，各開關柜的匯流銅排連接起來再與主接地網(wǎng)多處可 靠相連。 城市變電站自動化程度較高，很多采用綜合自動化系統(tǒng)，變電站內計算機運用較多，其接地應引起重視。同時還要注意雷電電磁脈沖的影響，落雷進雷電流從避雷帶引下線流入大地，在空間感應出電磁場，在計算機內產生幾伏的電壓都可能損壞計算機，從交流回路、電話引入的高電位也可能損壞計算機，影響安全供電。 28 7 總結 變電站接地裝置的腐蝕以至接地電阻的變化是不可避免的。 華電連江風電廠 110 kV 升壓變電站 接地網(wǎng)的改造，通地采用更換土壤，深挖槽溝，提高接地網(wǎng)焊接質量等措施，從根本上解決了接地電阻不合格的問題。經(jīng)測試，地 網(wǎng)接地電 歐下降了 歐 ,達到了規(guī)程要求 . 可見 ,跟蹤檢測 ,分析研究土壤電化學性能和腐蝕狀況 ,采取相應的對策措施是行之有效的 . 城市變電站正向小型化發(fā)展，但是接地網(wǎng)面積減小，使接地電阻偏大，系統(tǒng)短路電流增大，使接觸電勢、跨步電勢升高，這些將影響安全，需引起重視。建議新測福州地區(qū)土壤電阻率，為接地網(wǎng)設計提供依據(jù)。 220KV 城市變電站接地網(wǎng)接地電阻應要求小于等于 歐。采用機關報技術、新主法有效降低城市變電站接地網(wǎng)的接地電阻。注意與城市變電站接地網(wǎng)有關的新問題。 今后 ,變電站接地網(wǎng)的改造 ,應編入地 網(wǎng)改造施工控制點 ,形成制度化 ,使之程序化 .建議注意以下幾個方面 ： (1) 強管理 ,建成議對主網(wǎng)系統(tǒng)的地網(wǎng)狀態(tài)定期分析研究 ； (2) 對土壤特性加以分析研究 ,加強運行中的監(jiān)測和控制 ； (3) 選擇合適的接地材料 ,重要樞紐站建議采用銅地網(wǎng)結構 ； (4) 改善施工工藝 ,改進接地裝置的結構布置 。 29 致謝 行文至此，我的這篇論文已接近尾聲；歲月如梭，我三年的大學時光也即將敲響結束的鐘聲。離別在即，站在人生的又一個轉折點上，心中難免思緒萬千，其中的酸甜苦辣，無數(shù)的學習時光中的緊張和忙碌都成為記憶中不可磨滅的一頁。 在論文寫作過程中，我得到了來自老師、同學的多方面指導、幫助和關心。謹在此表達我深深的謝意。 感謝在整個畢業(yè)設計期間和