變電站接地電阻阻值設(shè)計(jì)規(guī)定及質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、變電站接地電阻阻值設(shè)計(jì)規(guī)定及質(zhì)量控制要點(diǎn)1 設(shè)計(jì)規(guī)定根據(jù)電力電壓等級規(guī)定，110kV及以上電壓電網(wǎng)為大電流接地系統(tǒng)（即有效接地系統(tǒng)）；66kV及以下電壓電網(wǎng)為小電流接地系統(tǒng)（即非有效接地系統(tǒng)或經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)）。變電站接地電阻阻值設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)為交流電氣裝置的接地（DL/T 621-1997）和電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊1。以下的規(guī)定說明摘自交流電氣裝置的接地（DL/T 621-1997），具體的計(jì)算過程可參照電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊1。交流電氣裝置的接地（DL/T 621-1997）第5.1.1 條款： 在有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中，發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻宜符合下列要求：1) 一般情況

2、下，接地裝置的接地電阻應(yīng)符合下式 -（5） 式中：R考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻，； I計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，A。采用在接地裝置內(nèi)、外短路時(shí)，經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流對稱分量最大值，該電流應(yīng)按510年發(fā)展后的系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定，并應(yīng)考慮系統(tǒng)中各接地中性點(diǎn)間的短路電流分配，以及避雷線中分走的接地短路電流。2) 當(dāng)接地裝置的接地電阻不符合式(5)要求時(shí)，可通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較增大接地電阻，但不得大于5，且應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。交流電氣裝置的接地（DL/T 621-1997）第6.2.2 條款：在有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中，發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置，當(dāng)接地電阻不符合式(5)

3、的要求時(shí)，其人工接地網(wǎng)及有關(guān)電氣裝置還應(yīng)符合以下要求：a) 為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，對可能將接地網(wǎng)的高電位引向廠、所外或?qū)⒌碗娢灰驈S、所內(nèi)的設(shè)施，應(yīng)采取隔離措施。例如：對外的通信設(shè)備加隔離變壓器；向廠、所外供電的低壓線路采用架空線，其電源中性點(diǎn)不在廠、所內(nèi)接地，改在廠、所外適當(dāng)?shù)牡胤浇拥兀煌ㄏ驈S、所外的管道采用絕緣段，鐵路軌道分別在兩處加絕緣魚尾板等等。 b) 考慮短路電流非周期分量的影響，當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時(shí)，發(fā)電廠、變電所內(nèi)的3 10kV閥式避雷器不應(yīng)動(dòng)作或動(dòng)作后應(yīng)承受被賦與的能量。 c) 設(shè)計(jì)接地網(wǎng)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算接觸電位差和跨步電位差。交流電氣裝置的接地（DL/T 621-1997）第6.

4、2.3條款：當(dāng)人工接地網(wǎng)局部地帶的接觸電位差、跨步電位差超過規(guī)定值，可采取局部增設(shè)水平均壓帶或垂直接地極鋪設(shè)礫石地面或?yàn)r青地面的措施。如何驗(yàn)算接觸電位差和跨步電位差見交流電氣裝置的接地（DL/T 621-1997）第3.4條款：確定發(fā)電廠、變電所接地裝置的型式和布置時(shí)，考慮保護(hù)接地的要求，應(yīng)降低接觸電位差和跨步電位差，并應(yīng)符合下列要求。a) 在110kV及以上有效接地系統(tǒng)和635kV低電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或同點(diǎn)兩相接地時(shí)，發(fā)電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過下列數(shù)值： （1） （2）式中：Ut接觸電位差，V； Us跨步電位差，V； f人腳站立處地表面的土壤電阻率，

5、3;m； t接地短路(故障)電流的持續(xù)時(shí)間，s。b) 366kV不接地、經(jīng)消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障后，當(dāng)不迅速切除故障時(shí)，此時(shí)發(fā)電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過下列數(shù)值： （3） （4）c) 在條件特別惡劣的場所，例如水田中，接觸電位差和跨步電位差的允許值宜適當(dāng)降低。2 質(zhì)量控制要點(diǎn)1）設(shè)計(jì)控制由于變電站各級電壓母線接地故障電流越來越大，在接地設(shè)計(jì)中要滿足R2000/I是非常困難的。因此，按設(shè)計(jì)手冊規(guī)定大電流接地系統(tǒng)（當(dāng)I4000A時(shí)），一般可以直接取0.5；小電流接地系統(tǒng)接地電阻的計(jì)算：。接地網(wǎng)全長：（m）當(dāng)接地電阻計(jì)算值不能滿足相關(guān)要求時(shí)，通過技術(shù)

6、、經(jīng)濟(jì)比較后，采取的措施有：（1）變電所內(nèi)增加接地模塊；（2）深井接地加降阻劑；（3）外引電解電極；（4）外引接地網(wǎng)。對外引接地裝置與變電所內(nèi)主接地網(wǎng)的連接，應(yīng)在不同點(diǎn)至少有兩點(diǎn)與主接地網(wǎng)可靠焊接（最好是對角連接）。2）施工過程控制主接地網(wǎng)的施工控制，從上面的計(jì)算公式可看出，接地網(wǎng)的接地電阻值與接地網(wǎng)的布置方式、均壓帶數(shù)目、均壓帶的間距（包括垂直接地體）、埋深和接地導(dǎo)體的直徑都有很大關(guān)系，為符合設(shè)計(jì)和施工及驗(yàn)收規(guī)范要求，應(yīng)對主要部分進(jìn)行質(zhì)量控制：（1）對接地導(dǎo)體（鍍鋅扁鋼、鍍鋅角鋼或鋼管）的材質(zhì)、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；（2）對水平均壓帶（垂直接地體）的間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)無要求時(shí)應(yīng)符合規(guī)范要

7、求；（3）對水平均壓帶及垂直接地體的埋深應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)無要求時(shí)應(yīng)符合規(guī)范要求；（4）水平均壓帶、垂直接地體的搭接應(yīng)采用焊接連接。搭接長必須符合規(guī)范要求。（5）搭接部分經(jīng)焊接后，熱鍍鋅層受到損壞，損壞部分必須進(jìn)行防腐處理。防腐處理可用防腐漆或?yàn)r青涂刷。（6）最后水平均壓帶敷設(shè)完成后，應(yīng)填寫回填放行記錄表，檢查人員須嚴(yán)格按表中內(nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行認(rèn)真檢查和填寫。3）變電所主接地網(wǎng)接地電阻及接地網(wǎng)導(dǎo)通情況檢查1.主接地網(wǎng)接地電阻的測量。主接地網(wǎng)的接地電阻測量若在雨（雪）季節(jié)測量時(shí)，宜在雨后35天的晴天進(jìn)行測量，測量結(jié)果值應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)、均壓帶的埋深、土壤含水量等進(jìn)行季節(jié)修正。2.對主接網(wǎng)接地電阻的測量

8、要求。測量時(shí)應(yīng)從兩個(gè)不同的方向進(jìn)行，測量結(jié)果值應(yīng)取最大值。測量輔助導(dǎo)線電流線的展放長度為變電所對角線長度的35倍，電壓線為電流線展放的70%左右。3.主接地網(wǎng)導(dǎo)通情況檢查。在各配電裝置（110kV及以下變電所可在某一點(diǎn)）作為測試點(diǎn)對配電裝置主要設(shè)備引下線選35點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)通檢查，若測量電阻時(shí)說明導(dǎo)通良好，否則應(yīng)擴(kuò)大檢查點(diǎn)并進(jìn)行相應(yīng)的處理。4） 其他接地的質(zhì)量控制1.避雷針和避雷線（帶）的安裝控制變電所防直接雷擊的避雷針安裝有兩種：一是，獨(dú)立避雷針；二是，裝于構(gòu)架上的避雷針，按規(guī)范規(guī)定35kV及以下電壓的配電裝置構(gòu)架上不允許裝設(shè)避雷針。（1） 獨(dú)立避雷針。獨(dú)立避雷針設(shè)獨(dú)立接地網(wǎng)時(shí)，接地裝置距主接地線

9、網(wǎng)3m距離，接地裝置的接地電阻應(yīng)。獨(dú)立避雷針接地引下線應(yīng)采用鍍鋅扁鋼兩根雙側(cè)引下，與接地裝置焊接連接。（2） 若獨(dú)立避雷針與主接地網(wǎng)共用時(shí)，對與35kV及以下電壓等級配電裝置主網(wǎng)連接時(shí)，應(yīng)從地下引到15m處與主接地網(wǎng)連接，并沿途與主接地網(wǎng)平行距離3m。（3） 構(gòu)架避雷針與主接地網(wǎng)的連接。采用兩根鍍鋅扁鋼雙側(cè)引下。與主接地網(wǎng)的連接點(diǎn)，應(yīng)按設(shè)計(jì)布置圖進(jìn)行，不得隨意最近與主接地網(wǎng)連接。地下引線的埋深與主接地網(wǎng)的埋深一致。（4） 主控樓屋頂防雷接地帶的敷設(shè)。當(dāng)變電所避雷針保護(hù)范圍不能保護(hù)主控制樓或其他建筑物的直擊雷時(shí)，應(yīng)在建筑物頂部裝設(shè)防雷接地帶。接地帶應(yīng)采用多根（至少兩根）引下線與主接地網(wǎng)可靠連接，連接點(diǎn)的選擇不宜與主接地網(wǎng)引入主控制室、載波機(jī)室在同一根主接地帶上連接，可在另一根主接地帶上可靠連接。主控制樓接地帶的引下線應(yīng)沿墻在隱蔽處引下與主接地網(wǎng)相連，并在距離地面1.8m處設(shè)可斷開的連接卡。2.主控制室、載波機(jī)室、繼電保護(hù)小室，靜態(tài)接地網(wǎng)（銅網(wǎng)）的施工控制。銅排的材質(zhì)、規(guī)格及布置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。銅排之間的連接可采用焊接或螺栓連接