220kV景湖變電站接地網設計分析

謝若鋒　鄭再添

摘要：文章根據景湖變電站的地理情況和國家相關標準，采用了以水平接地體為主且邊緣閉合的圓形復合接地裝置模型設計了該站的接地網。應用反向布置的電流-電壓法測量地網接地電阻，經測量，各電壓等級的接地電阻均符合設計標準和運行要求。

關鍵詞：接地網；變電站；接地電阻；接地極；模型設計 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2015）08- DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.

良好的變電站接地系統是保證人身和設備安全、維護電力系統可靠運行的重要組成部分。由于220kV變電站占地面積越來越小，變電站附近沒有可利用的空地或可引接的接地面積也很有限，接地網一般只能在圍墻內采取措施，特別是一些變電站所處地域土壤電阻率較高，如何采取有效措施，使高土壤電阻率地區地網接地電阻達到國家標準，是擺在變電站設計人員面前的重要課題。

1 工程概述

接地網是變電站重要的組成部分，其接地電阻直接影響到電網和設備的安全運行。接地網接地電阻的計算涉及到當地電阻率等復雜計算。

220kV景湖變電站占地32114平方米，位于東莞市厚街鎮河田區，站內接地網面積為23523平方米，站外地網面積為3598平方米。景湖變電站位于小山坡上，東側有一條公路與厚街河田相連接廣深調整公路，交通方便；西側是池塘及果園，是站內地網外擴的方向。本站土壤電阻率較高，站內6～10米層平均900Ω·米，站西面平均為500Ω·米，站內30米層平均903Ω·米，站西面平均為600Ω·米。

2 接地網設計

根據參考文獻[1]和參考文獻[2]，本變電站采用以水平接地體為主且邊緣閉合的圓形復合接地裝置模型來等效變電站的接地網，進行接地電阻的計算。另外，公司標準要求，變電站的接地阻值不宜大于1Ω。

本站地網設計包括深井接地孔9個，深井接地極279米，水平接地帶10.7千米，垂直接地極140根，地網分為站內地網和站外地網兩部分，為276米×196米的長

方形。

接地極采用L50×50×5鍍鋅角鋼進行制作，長度為2.5米，其垂直埋深約-3.3米，與水平接地帶鍍鋅圓鋼在-0.8米處焊牢，并保證焊口聽搭接長度，不小于設計要求96毫米，雙面焊接。

水平接地帶采用鍍鋅圓鋼，埋設深度以最終水平地面為零面標高，不同的地面零面標高可能不相同，站內水平接地帶的埋設深度為相對零面以下0.8米，站外水平接地帶為相對零面標高以下1米。

本變電站當地的土壤電阻率均大于500Ω·米，屬于土壤電阻率地區，為此，采用了大地牌GRR-A型接地降阻劑，進一步降低該接地網的接地電阻。

3 接地網工頻接地電阻測量

為了檢驗景湖變電站地網接地電阻是否滿足設計和運行要求，對其接地電阻值進行了測量。測量依據參考文獻[3]進行測量。

根據變電站現場地形情況和試驗條件，選擇反向布置的電流-電壓法測量地網接地電阻，電流線和電壓線反向布放。電流線選用25平方毫米塑膠絕緣導線進行人工布線，從測量引入點接出經站門前引出，沿站前路布放至距變電站地網邊緣1500米順發飲料廠附近的電流極入地，如圖1所示，電流極距變電站地網邊緣d12≈1500米=4.5D。電壓線選用花線進行人工布線，從測量此入點接出從站門前引出，沿站前路朝相反方向布放至電壓極入地，如圖1所示。電壓極距變電站地網邊緣d13≈1500米=4.5D。電流極用8根50×50×5、長1.5米的角鐵一字排列并聯打入地下，電壓極用1根50×50×5、長1.5米的角鐵打入地下。所加測試電流不低于30A，采用倒相法消除零序干擾電壓的

影響。

試驗原理如圖2所示。由于采用反向法，測試結果需修正，根據DL475-92《接地裝置工頻特性參數的測量導則》有關公式計算，接地網接地電阻測量結果應為測量值乘以修正系數1/0.834。

4 測量結果

景湖變電站接地電阻電流電壓法的測量結果如表1所示：

從表1測試結果，施加測試電流30～50A所測得的接地電阻值相近，且測試點取#1主變接地引下線與220kV、110kV場地構架接地引下線所測的接地電阻值相近，說明#1主變及220kV、110kV場地構架與地網聯結情況良好。為嚴格起見，取電流引入點為110kV場地設備接地引下線處，施加測試電流50A所測得的接地電阻值作為景湖變電站地網工頻接地電阻值，為0.482Ω。

5 試驗結論

220kV景湖變電站地網工頻接地電阻值為0.482Ω，達到改造設計和運行要求。#1主變及220kV、110kV場地構架與地網聯結情況良好。

6 結語

220kV景湖變電站于2003年4月25日投產，投入運行將近11年，每年均有對接地網的導通情況進行測試，結果均正常，投產以來也沒有因為接地電阻不足而引起電氣設備設施被雷擊損壞情況。

參考文獻

[1] 交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）[S].

[2] IEEE交流變電站安全接地導則[S].

[3] 接地裝置特性參數測量導則（DL/T475-2006）[S].

[4] 莊池杰，曾嶸，張波，等.高土壤電阻率地區變電站接地網設計思路[J].高低壓技術，2008，34（5）.

[5] 李佳林.變電站接地網的降阻方法分析[J].電氣應用，2008，27（13）.

[6] 楊明軍.高土壤電阻率地區接地網降阻方法比較[J].廣西電力，2012.35（1）.

基金項目：廣東電網有限責任公司東莞供電局職工創新項目（ZG-DG2014-0034）。

作者簡介：謝若鋒（1977-），男，廣東電網有限責任公司東莞供電局變電運行專業高級技師，研究方向：變電運行管理；鄭再添（1985-），男，供職于廣東電網有限責任公司東莞供電局，碩士，研究方向：變電運行。

（責任編輯：蔣建華）