110kV變電站接地網(wǎng)降阻技術(shù)研究

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1、三圣三G。ngyiyuJⅢ110kV變電站接地網(wǎng)降阻技術(shù)研究簡(jiǎn)宏豐(唐山供電公司基建部，河北唐山063000)摘要：介紹了關(guān)于接地的主要規(guī)定和接地裝置的熱穩(wěn)定校驗(yàn)，以某110kV變電站為例設(shè)計(jì)了降阻方案，給出了該站常規(guī)接地網(wǎng)的接地電阻、接觸電勢(shì)和跨步電壓的允許值和計(jì)算值，提出了降阻措施并得出了相關(guān)結(jié)論。關(guān)鍵詞：變電站；接地網(wǎng)；降阻；技術(shù)；方案0引言能滿足要求。3．3垂直接地極在變電站接地網(wǎng)施工中，采用降阻材料和降阻措施能有效減使用加拿大SES公司的CDEGS軟件進(jìn)行分析計(jì)算，當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)少對(duì)接地裝置的腐蝕，延長(zhǎng)

2、接地裝置的使用壽命。下面本文對(duì)施工周邊均布長(zhǎng)度為3m或9m的垂直接地極時(shí)，分別計(jì)算其主地網(wǎng)中的降阻措施、方案進(jìn)行介紹。的接地電阻，計(jì)算結(jié)果表明，垂直接地極的長(zhǎng)度在3～9m范圍內(nèi)以某110kV變電站為例，該站地質(zhì)情況如下：擬建場(chǎng)地地層變化時(shí)主地網(wǎng)的接地電阻變化幅度在2％以內(nèi)。因此建議銅網(wǎng)采用以粉質(zhì)黏土、細(xì)砂等為主，其上部為耕土。場(chǎng)地附近無污染源，場(chǎng)地4,14．2mm、長(zhǎng)3m的銅包鋼棒或銅棒垂直接地極，鐵網(wǎng)采用4,somm、土及地下水對(duì)混凝土、混凝土中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)無腐蝕性。該站如長(zhǎng)3m的熱鍍鋅鋼管。僅采用常

3、規(guī)地網(wǎng)，則接地電阻理論值為1．28n，大于接地電阻允許3．4變電站土壤電阻率測(cè)量和土壤結(jié)構(gòu)分層計(jì)算值0．33Q，故建議采用特殊降阻措施。接地網(wǎng)接地電阻與較深層土壤結(jié)構(gòu)有關(guān)。為了解更深層土壤1關(guān)于接地的主要規(guī)定的情況，以便為接地網(wǎng)降阻方案提供依據(jù)，我們用溫納四極法，采用不同的極間距(測(cè)到100m間距)對(duì)該站的土壤電阻率重新進(jìn)行目前接地設(shè)計(jì)主要依據(jù)為《交流電氣裝置的接地》和《電力設(shè)了測(cè)量。測(cè)量結(jié)果如表2所示，計(jì)算所得的土壤分層結(jié)構(gòu)結(jié)果如表備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有效接地系統(tǒng)和低電阻接3所示。據(jù)此可

4、知該站區(qū)域土壤分布情況。地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合規(guī)表2土壤電阻率測(cè)量結(jié)果程要求。當(dāng)接地網(wǎng)的接地電阻由于條件限制，如土壤電阻率過高、無法極間距／m視在土壤電阻率／(n·m)極間距／m視在土壤電阻率／(n·m)擴(kuò)大地網(wǎng)、地下沒有可以利用的地層等時(shí)，可通過技術(shù)手段增大接0．5128．5830259．99地電阻，但不得大于5n，并應(yīng)符合以下要求：(1)為防止轉(zhuǎn)移電位l88．7440259．99引起的危害，對(duì)可能將接地網(wǎng)的高電位引向所外或?qū)⒌碗娢灰?9I．5650249．63所內(nèi)的設(shè)

5、施應(yīng)采取隔離措施；(2)考慮短路電流非周期分量的影響，3loo．0460243．04當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時(shí)，變電所內(nèi)的10kV避雷器不應(yīng)動(dòng)作或動(dòng)作5126．7070230．79后應(yīng)承受被賦予的能量；(3)應(yīng)驗(yàn)算接觸電位差和跨步電位差。7146-39802l8．54目前，大多數(shù)變電站短路電流較大，較難滿足接地網(wǎng)地電位升lOl64．85902l1．95高小于2kV的要求，尤其是一些土壤電阻率高的變電站。通過合15l99．231o0207．24理設(shè)計(jì)和施工，滿足規(guī)程規(guī)定的接觸電勢(shì)和跨步電壓等要求，對(duì)保20227．9

6、6證設(shè)備和人身安全顯得尤為重要。表3土壤分層結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果2揍地裝置的熱穩(wěn)定校驗(yàn)分層厚度／In土壤電阻率／(n·m)根據(jù)《交流電氣裝置的接地》規(guī)定，在有效接地系統(tǒng)中，發(fā)電頂層4．2488．74廠、變電站電氣設(shè)備接地線的截面，應(yīng)按接地短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定中間層30．443l6．62校驗(yàn)。根據(jù)熱穩(wěn)定條件，未考慮腐蝕時(shí)，接地線的最小截面應(yīng)符合底層2l1．O6規(guī)程要求。4該站常規(guī)接地網(wǎng)的接地電阻、接觸電勢(shì)和跨步電壓3方案設(shè)計(jì)4．1允許值3．1概況(1)接地電阻允許值。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文件的要求，該站接地該變電站接地網(wǎng)面

7、積約為72mX64m，共4600m。一般情況網(wǎng)的接地電阻應(yīng)不大于0．33Q。(2)接觸電壓、跨步電壓允許值。根下，短路等效持續(xù)時(shí)間0．5S，最大短路電流110kV側(cè)31．5kA。據(jù)常規(guī)計(jì)算選擇短路時(shí)間為0．5S。1m深土壤(電阻率88．74n·3．2接地線及地網(wǎng)主干線熱穩(wěn)定校驗(yàn)m)和敷設(shè)瀝青混凝土或礫石(土壤電阻率為5000n·m)時(shí)的接觸考慮電網(wǎng)的發(fā)展，在近似計(jì)算中取分流系數(shù)七。_0-3。表1給出電壓、跨步電壓允許值如表4所示?？梢?，采用高電阻率的瀝青混了所需接地線的截面積要求。凝土或礫石可提高人體安全

8、電壓耐受值。表1接地線的截面積要求表4接觸電壓和跨步電壓允許值接地線截面積／}n接觸電壓v跨步電壓／v系統(tǒng)電壓／kv短路電流，(5年以后)／kA時(shí)間￡／s銅鋼表層土壤267334l1O22．10．574．41223．24瀝青混凝土或礫石14485196表1中接地線截面積為能滿足熱穩(wěn)定的最小截面積，接地線選4．2計(jì)算值型如下：扁銅30mmX3mm能滿足要求，鍍鋅扁鋼50mlnX5mm接地材料對(duì)接地電阻的影響很小。如果水平接地極采