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《高土壤電阻率地區(qū)發(fā)變電站接地設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、高土壤電阻率地區(qū)發(fā)變電站接地設(shè)計廣東省電力設(shè)計研究院（510600） 鐘玉秋 吳志成?【摘 要】 結(jié)合某220kV變電站的實際工程數(shù)據(jù)，通過分析接地設(shè)計參數(shù)對地電位、接觸電位差、跨步電位差的影響程度，重點探討目前高土壤電阻率地區(qū)發(fā)電廠、變電站的接地設(shè)計問題，以供同行在工程設(shè)計中共同探討?！娟P(guān)鍵詞】 高電阻率 發(fā)電廠 變電站 接地 設(shè)計1 概述?隨著我國城市居民用電負(fù)荷的進(jìn)一步增長，為滿足城市用電負(fù)荷分配的要求，越來越多的220kV變電站已作為配電變電站進(jìn)入城區(qū)，此類變電站的特點是，變電站規(guī)模不大，220kV及110kV高壓電器采用GIS設(shè)備，變電站面積小，電力系統(tǒng)容量不斷
2、增大而導(dǎo)致發(fā)變電站接地故障短路電流越來越大。因此造成變電站在接地設(shè)計方面的突出問題是接地面積?。?000～10000m2），土壤電阻率高（一般為500～1200Ω·m或更高），無可敷設(shè)外接接地條件等。發(fā)電廠較變電站有更大的占地面積，但由于土壤電阻率較高，入地電流的不斷增加，接地網(wǎng)的設(shè)計也變得較為困難。另DL/T621—1997行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在面對當(dāng)前不斷增長的系統(tǒng)短路容量的條件下，仍維持2000V的地電位規(guī)定值不變，對地網(wǎng)的接觸電位差和跨步電位差容許值的要求更趨嚴(yán)格，而根據(jù)最近工程設(shè)計情況分析，要求將接地電阻降到DL/T621—1997行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的值是十分困難的。本文將結(jié)合我國某
3、220kV變電站的實際工程數(shù)據(jù)，重點探討目前高土壤電阻率地區(qū)發(fā)電廠、變電站的接地設(shè)計問題。我們知道發(fā)電廠、變電站接地設(shè)計的目的主要是設(shè)計一個合適的地網(wǎng)滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行要求，保證人身、設(shè)備安全。一個低電阻的接地網(wǎng)無疑會對設(shè)備安全運(yùn)行、人身免受有害電擊是十分有利的，但影響建立發(fā)電廠、變電站安全接地的因素很多，在目前電網(wǎng)容量越來越大的今天，即使地網(wǎng)接地電阻很低，也不能保證電氣設(shè)備和人身的安全，整體的接地系統(tǒng)的電阻和一個人受到有害電擊并沒有直接聯(lián)系。有著相對低的接地電阻的發(fā)電廠、變電站可能是十分危險的，而有著較高電阻的發(fā)電廠、變電站通過仔細(xì)設(shè)計地網(wǎng)后會變得更為安全[1]。下面就高
4、土壤地區(qū)發(fā)電廠、變電站接地設(shè)計，探討影響發(fā)電廠、變電站安全接地設(shè)計的因素及采取的措施。?2 安全接地設(shè)計的影響因素及解決措施?合理的設(shè)計一個安全地網(wǎng)，使得發(fā)電廠、變電站有一個低的足夠安全的接觸電位差、跨步電位差、地電位是我們設(shè)計安全地網(wǎng)的最終目的。接觸電位差是接地故障電流流過接地裝置時，大地表面形成分布電位，在地表面上離設(shè)備水平距離0.8m處與設(shè)備、構(gòu)架等離地面垂直距離1.8m處兩點間的電位差。實際是由于地網(wǎng)網(wǎng)孔的存在形成的網(wǎng)孔內(nèi)各點對接地網(wǎng)的電位差，我們將網(wǎng)孔中心對地網(wǎng)接地極的電位差（最大值）稱為最大接觸電位差。為了發(fā)電廠、變電站內(nèi)運(yùn)行人員操作帶電外殼接地設(shè)備時，不造成
5、觸電危險，應(yīng)將接觸電位差限制在安全值范圍內(nèi)。接觸電位差的允許值及地網(wǎng)實際接觸最大電位差的計算公式如下接觸電位差（允許值）Ut（V）???????????????????????????Ut=■???????????（1）地網(wǎng)最大接觸電位差Utmax（V）????????????????????Utmax=KtmaxUg??????（2）式中 Utmax——最大接觸電位差； Ktmax——最大接觸電位差系數(shù)?？绮诫娢徊钍且蝗藘赡_間為0.8m跨距時的地表處的電位差，是由于電力系統(tǒng)的接地故障電流或雷電流流入大地時在土壤中形成的電壓降產(chǎn)生的，其兩點間的電位差受土壤電阻率的影響
6、較大。在均勻土壤中，電阻率越低，其值越小，電阻率越高，其值越大，若土壤電阻率不均勻時，情況將變得更為復(fù)雜。但作用于人體的跨步電位差主要受地表面土壤電阻率的影響，見計算公式（3）跨步電位差（允許值）Us（V）????????????????????Us=■（3）地網(wǎng)最大跨步電位差Usmax（V）???????????????????Usmax=KsmaxUg????（4）式中??????Usmax——最大跨步電位差；?????????????Ksmax——最大跨步電位差系數(shù)。地電位是發(fā)生接地故障時，入地電流流經(jīng)接地體在接地網(wǎng)內(nèi)產(chǎn)生的電位升高，地電位升高產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移電位會危及與
7、之連接的其它系統(tǒng)人身及設(shè)備安全，也有可能對本地設(shè)備產(chǎn)生反擊電壓危害。地電位是入地電流和接地電阻的函數(shù)。接地裝置電位（地電位）Ug（V）????????????????????????Ug=IR????（5）式中 I——入地短路電流，A；?????? R——接地裝置的接地電阻。影響地網(wǎng)上述三個參數(shù)的主要因素很多，但主要有接地故障電流的大小（I）和持續(xù)的時間（t），架空地線分流系數(shù)（K），土壤電阻率(ρ)，地表材料電阻率(ρf)，土壤電阻率的均勻性等因素。下面我們就針對地網(wǎng)設(shè)計中三個安全值的要求、影響因素、解決方法逐一分析如下。為
