【正文】 障電流是指系統(tǒng)發(fā)生接地短路時經地網(wǎng)向地中流散并引起地網(wǎng)電位升高的那 部分電流。在變電站站址選 定后，物探法進行地質結構調查時，要收集站區(qū)內土壤在水平方向和垂直方向的變化情況， 同時，利用電探法測出站區(qū)(包括站區(qū)周圍)的土壤電阻率的分布情況，并重視站區(qū)土壤電阻率隨季節(jié)的變化情況，然后，經過16對實測數(shù)據(jù)的分析處理，以便獲得設計時所需要的土 壤電阻率。 地網(wǎng)的設計步驟和方法 調查土壤特性土壤電阻率是決定地網(wǎng)參數(shù)的重要參數(shù)。根據(jù)中華人民共和國電力行業(yè)標準 DL/T6211997，在大接地短路電流系統(tǒng)發(fā)生單相 接地或同點兩相接地時，發(fā)電廠，變電所電氣設備接地的接觸電壓和跨步電壓不應超過下列數(shù)值： (34)tUtK??? (35)ttkb.式中： f 為人腳所站地表面的土壤電阻率，??m；t 為接地短路持續(xù)時間，s。高壓電氣裝置的接地裝置，應滿足 (33)IR250?即使入地故障電流較小，R 也不宜超過 10?。當?shù)鼐W(wǎng)的接地電阻不滿足(21)式的要求時，可通過技術經濟比較增大接地電阻，但不得大于 5?，且應當采取措施防止轉移電位；考慮短路電流非周期分量的影響，接地電位 升不應引起所內 3~10kV 閥式避雷器動作；并須驗算接觸和跨步電位差。 變電站地網(wǎng)設計的總原則14 對接地電阻的要求變電站地網(wǎng)的接地電阻主要是根據(jù)工作接地的要求決定，即要保證在接地故障時，流經地網(wǎng)的入地故障電流 I 在地網(wǎng)上產生的接地電位升不會對人身和設備安全造成威脅。但在過去 的接地設計計算中，采用僅適合于簡單接地極布置的近似公式或經驗公式來計算地面任意一點的電位，是難以實現(xiàn)的，特別是對手復雜形狀的地網(wǎng)，就更是如此。應當說，將變電站內外的接觸電位差、跨步電位差和轉移電位差限制在安全值以內，仍是確保人身和設備安全的根本所在。在高土壤電阻率地區(qū)且地網(wǎng)面積受到限制的情況下，要使接地電阻滿足規(guī)程要求是十 分困難的，即使通過大量的投入接地電阻滿足了要求，也不能完全無危險，甚至處于技術 經濟均不合理的境地。實際上，整個接地網(wǎng)的接地電阻與人體或設備不同部位可能遭到的最高電壓之間 不存在簡單的關系，它們主要與接地網(wǎng)結構尺寸、土壤特性和流經接地網(wǎng)的電流相關。但E jcm 和E kbm 總是小于接地極的地電位 U。因此，最大接觸電位差E jcm 和最大跨步電位差 Ekbm 一般都在接地極的附近。由于不同形狀和不同埋深的接地極會有不同形狀的地面分布曲線，因此。kbU若人的兩腳離半球中心的距離分別為r c 和r D ，則跨步電壓為 (210)????????cKBI12??由此可得跨步電壓為： (211)bkbRIU0?顯然，當接觸電位差或跨步電位差超過某一安全數(shù)值時就會使人遭受觸電事故。接地網(wǎng)外的地面上水平距離為 處對接地網(wǎng)邊緣接地極的電位差，稱為最大跨步電位差 。由于 ， 相差不大，在估算實際地網(wǎng)接地電阻時，可以在 的基礎上加修正12 1R項 R的方法略去埋深 h 的影響，簡化為 (29)LARAbR????????也就是說，當ρ=100?這是由于內部導體被四周的輪廓所屏蔽，電流絕大部分由四周的輪廓流出 的緣故。 =，1R最大值 =。如果把變電站的占地面積用一等值的面積近似取2代，則地網(wǎng)接地電阻的最小值 和最大值c可分別用圓盤電極和圓環(huán)電極的接地電1R阻計算公式估算，即: (27)????????bhπρ 41 (28)?式中 ，?Ab?2ι到實際地網(wǎng)不是金屬板而引入的修正項。地網(wǎng)深埋h 一般在 ，面積一般為變電站的占地面積。這個例子說明，眾多的垂直接地極因相互屏蔽沒有起到應有的散流作用，而白白地浪費掉了。如果在平板上裝有較短的垂直接地體，不足以改變決定電容大小的幾 何尺寸，電容增加不多，接地電阻減小亦不多?？梢婋x開接地極距離為接地極尺寸 10 倍以內的土壤電阻R ’占接地極接地電阻的 90%，所以該部分土壤的特性對接地極接地電阻具有很大的影響。 在距球心 O 的距離為r ( r r0 )處的電流密度為： J= (22）ｚπ rI2電場強度為： （2ｚπρρ rIJE2?3）以無窮遠處為零電位參考點，則r處的電位為： （2ｚπρｚπρ rIdUr2設金屬半球的半徑為r 0 ，經它向地中流散的電流為 I，假定大地是電阻率為ρ(?接地極的接地電阻可以通過電流場的求解得 到，電氣設備大多在工頻電源下進行，由求解恒定電流場計算得到10的接地電阻，在工頻下 仍然適用。不等長接地體技術，從理論上到實踐應用中，都較好的解決了多個單一接地體間的屏蔽作用。從理論上說，距離接地體 20 米處為電氣上的“地”，故極間距離為 40 米時，可以認為其利用系數(shù) η為 L。在可能的范圍內埋置深度應盡可能取最大值，但并不是埋置深度 L 越深越佳。5)垂直接地體的量佳埋置深度，是指能使用權散流電阻盡可能達到的埋置深度。接地電阻雖由四部分構成，但前兩項所占接地電阻值的比例甚微，起決定作用的是接觸電阻及散流電阻。 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。 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。了解接地網(wǎng)電阻構成，在設計中可以在主要影響接地網(wǎng)電阻的環(huán)節(jié)采取相應的措施，以降低接地網(wǎng)的電阻值。(3)接地裝置宜采用鋼材，接地裝置的導體截面應符合熱穩(wěn)定和機械強度的要求，但應不小于表 21 規(guī)格。4)避雷針(2)電氣裝置的下列部分可不接地1)安裝在配電屏、控制盤和配電裝置上的電氣測量儀表、繼電器和其它低壓電器等的外殼以及發(fā)生絕緣損壞時，在支持物上不會引起危險電壓的絕緣子的金屬底座等。2)控制保護用二次線等及外殼等可靠接地。由于現(xiàn)在普遍采用微機保護，其對接地電阻值的要求很高，即 R 1ρ，2022V 難以滿足要求，故有的采取鋪設接地銅排等措施來降低接地電阻值，國外有的已要求 IR 650V。由此可知，在接地技術中所定義的接地極的接地電阻，一般都忽略接地極的有效電阻 和接觸電阻，實際上就只考慮接地極周圍大地土壤的電阻。關于接地極周圍土壤的電阻：電流在電極周圍土壤散流時所引起的土體電阻是很大的，土壤電阻率越高，阻力越大。但即使是水平埋設的接地極，由于埋設后要對回填土層層夯實，再加上水平導體上面通常有 0. 6~0. 8m 土體的壓力，所以也會逐漸接觸良好。兩種物體接觸實際是“ 點” 接觸，而不是“線”或“ 面”接觸，所 以在接觸界面處有接觸電阻。由于金屬接地極自身的有效電阻極小，所以計算接地極接地電阻時常常忽略金屬接地極自身的電阻。cm，而一般土壤(無巖石)的平均電阻率為ρ=1*104 ?將這個地點作為電位的基準點(零電位)，因此，可以從電位上升值及其接地電流求出真正的接地電阻。 接地極的電位上升必須以大地的無窮遠點為基準(零電位)。這另外一個電極叫做輔助電極，要設置在離主接地極足夠遠的地方(理論上在無窮遠處)。接地電阻的定量定義是：假設在某個電極上流入接地電流 I，而接地極的電位比周圍大地無窮遠處高出U 時，則接地極電位U對接地電流 I 的比值 U/I 稱為接地電阻。 　　土壤電阻率 ρ是決定接地網(wǎng)的關鍵參數(shù)，選擇變電所所址時，要考慮所在地的土質情況，接地網(wǎng)處的土壤分層情況，不能僅取表層土壤的電阻率 ρ，若土壤電阻太大，接地網(wǎng)的接地電阻值滿足不了 R≤2022/I 的要求。將被測物質做成橫截面為S,長度為L的幾何體，夾在兩電極之間，并通以電流，分別用電流表、電壓表測出回路中的電流I和電極兩端的電壓 U，則電極間物質的電阻為 R=U/I，再由 R=ρL/S計算出物質的電阻率為： ρ=RS/L=(U/I)(S/L) （21） 物質的電阻率與幾何形狀無關，而電阻則由其幾何形狀的大小決定。米，記為 ?電阻率是物質的基本屬性，它非常明確地表征物質的導電性能。表征6大地電學性質的 主要參數(shù)是大地的電阻率、介電常數(shù)和磁導率。犧牲陽極保護陰極的稱為陰極保護。(8)防電腐蝕接地。(7)信號接地。電子設備為了獲得穩(wěn)定的參考電位，將電子設備中的適當金屬部件，如 金屬底座等作為零參考電位，把需要獲得零電位的電子器件接于該金屬部件上，如金屬底座等，這種接地稱為邏輯接地。而油罐汽車后面拖地的鐵鏈子也屬于防靜電接地。(5)防靜電接地。這種接地稱為屏蔽接地。(4)屏蔽接地。如避雷針、避雷線和避雷器等向大地泄放雷電流而設的接地。(3)防雷接地。接低壓保護線(PE 線)或接地保護中性線(PEN 線)，也稱為保護接地。(2)保護接地。也叫系統(tǒng)接地，為了滿足電力系統(tǒng)運行方式的需要，在電力系統(tǒng)中的適 當?shù)攸c進行，保證電力設備在正?；蚴鹿是闆r下能可靠工作而設的接地，稱為工作接地。 電氣接地的分類常用的接地方式按其作用或功能來分可分為以下幾種。直接遭受雷擊的危害，比之于感應雷就更大了，而且發(fā)生的機會更多，所以，為了防止直擊雷，必須裝設防雷裝置。電力線路需要穩(wěn)定的參考點才能正常運行，因此也需要進行接地。中性點接地的系統(tǒng)，還可以保證繼電保護的可靠動作。保障電氣系統(tǒng)正常運行：電力系統(tǒng)接地一般為中性點接地，中性點的接地電阻很小，因此中性點與地之間的電位差接近于零。當接地電阻極小時， 流經人體的電流幾乎等于零，相當于接地極將人體短路，因此，人體就能避免觸電的危險。有接地裝置的電氣設備，當絕緣損壞、外殼帶電時，接地電流將同時沿著接地極和人 體兩條通路流過，此時，人體與接地極是并聯(lián)的關系，流過每一條通路的店里只將與其電 阻的大小成反比，接地極電阻越小，流經人體的電流也就越小。防止人身遭受電擊將電氣設備在正常運行時不帶電的金屬導體部分與接地極之間做良好的金屬連接，以保護人體的安全，防止人身遭受電擊。到目前為止，接地仍然是應用最廣泛的并且無法用其他方法替代的電氣安全措施之一。電力系統(tǒng)的接地裝置可分為兩類，一 類為輸電線路桿塔或微波塔的比較簡單的接地裝置，如水平接地體、垂直接地體、環(huán)形接 地體等；另一類為變電站的接地網(wǎng)。接地引線、接地體統(tǒng)稱為接地裝置或接地系統(tǒng)。若接地體為水平接地網(wǎng)和垂直接地體共同構成則稱為復合接地網(wǎng)。電氣連接處與地相接觸的導體稱為接地體。其目的在于確定與之相連接的導體電位并使之大致維持在大地電位。而該站接地網(wǎng)接地電阻由建站時的 歐升高至 2022年的 歐。比如，福州電業(yè)局旗山變，經過多次普測和開挖檢查，發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)銹蝕嚴重，接地電阻逐年升高?，F(xiàn)在尤其是 35kV、10kV 系統(tǒng)接地故障，由于接地網(wǎng)存在缺陷導致變電站接地網(wǎng)局部電位升高，致使避雷器不能正確動作，甚至發(fā)生逆閃，引發(fā)母線對地放電，開關爆炸，燒毀電氣設備，甚至燒斷接地裝置，造成大面積停電的事故時有發(fā)生。大型樞紐變電站，就因開關室接地與主接地網(wǎng)之間的接地電阻不合格，引發(fā)接地網(wǎng)局部地電位升高，造成高電壓、大電流竄入直流系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、擊穿保護二次電纜、造成主控樓及保護裝置、二次電纜、低壓配電設備全部燒毀；150MVA 主變壓器和 220kV、110kV 部分高壓設備燒毀。電力系統(tǒng)中對接地裝置的要求越來越嚴格，變電所接地系統(tǒng)直接關系到變電所的正常運行，更涉及到人身與設備的安全。 接地網(wǎng)再國內的發(fā)展2隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力變電站一次設備二次保護對接地裝置的要求不斷提高。調查表明，我國曾發(fā)生多起因接地系統(tǒng)接地電阻未達到要求所導致的事故或事故的擴大。在電力系統(tǒng)中為了工作和安全的需要，常需將電力系統(tǒng)及其電氣設備的某些部分與地 中的接地裝置相連接，這就是接地?！?接地的意義電力系統(tǒng)的接地問題是一個看似簡單、而實際上卻又非常復雜又至關重要的問題，它直接關系到人身和設備的安全。這是因為大地的電氣特性有許多不確定的因素，不能用一句話簡單地下結論，并且在很多場合不能紙上談兵，只能通過理論計算就得出結論。1981年，美國學者G夏里克(Sharik)指出：“ 接地技術不能列為一門精密的科學，在 很大程度上它是一種理論科學、實踐經驗和個人心得的綜合技術。關鍵詞：變電站、地網(wǎng)設計、接地阻抗、測量IIAbstracThe substation ground work 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 his